Niveau licence

tp microscopie

Posté par
toto21 10-09-18 à 16:29

Bonjour,
nous avons à préparer notre premier tp de micrologie pour les l1 et nous n'avons aucun cours.
les questions:
1, determiner le pouvoir séparateur de l'œil alpha
2 quel est le grossissement optique nécéssaire pour observer un objet de 450 nm placé à 15cm de l'œil
3 calculer les pouvoir de resolution (d) d'un microscope optique pour une ouverture numérique de l'objctif de O.N=1.22 et O.N=0.1. quel est le meilleur selon vous
4 calculer l'angle alpha pour une ouverture numerique de 1.22 avec comme milieu d'immersion air huile et eau

1 pour la 1 je n'ai pas compris ce que cela voulait dire car j'ai trouvé des données sur internet qui disait qu'il était égal à 0.017 degre et d'autre où c'était 0.5µm donc je ne comprend pas
2 j'ai cherché et j'ai trouvé une formule ou G=q/q' où
q: angle sous lequel est observé l'objet placé à une distance d de l'œil
q': angle sous lequel est vue l'image de l'objet à travers le microscope
3 je n'ai pas trouvé de formule pour ça
4 O.N=n*sin(alpha)
donc sin(alpha)=O.N/n et après je fais arcsin pour trouver l'angle
mais avec l'air j'ai un probleme car sin(alpha)=1.22/1=1.22
et arcsin(1.22)=erreur
j'ai vraiment besoin de votre aide pour demain
merci d'avance

Posté par re : tp microscopie 11-09-18 à 11:45

Bonjour

Citation :
j'ai vraiment besoin de votre aide pour demain

J'arrive a priori trop tard mais laisser seulement quelques heures pour répondre, c'est un peu juste...
Le pouvoir séparateur se définit comme un angle : environ 1minute d'angle soit environ 0,017°. Le définir comme une distance n'a pas de sens si on ne précise pas à quelle distance de l'oeil on réalise l'observation. (voir ici :

)
Concernant l'ouverture numérique : plus elle est élevée plus la luminosité est grande. Cependant : un sinus supérieur à 1 : cela n'existe pas ! D'où la nécessité, pour avoir des ouvertures numérique supérieures à 1, de travailler dans des liquides (indices de réfraction supérieurs à 1).

Posté par re : tp microscopie 11-09-18 à 11:49

Merci de votre réponse il n'est jamais trop tard pour avoir des explication qui d'ailleurs sont très claires car j'ai compris
Par contre la question 3 j'ai toujours pas compris quand il faut calculer le pouvoir de résolution je n'ai trouver aucune formule

Posté par re : tp microscopie 11-09-18 à 14:12

Le pouvoir de résolution du microscope est limité par le phénomène de diffraction dont l'étude n'est pas simple... Tu peux admettre que le pouvoir de résolution est donné par la formule :

$d=0,61\cdot\frac{\lambda}{O.N.}$

où $\lambda$ est la longueur d'onde de la lumière utilisée. En absence de précision sur la lumière, on suppose qu'il s'agit de la lumière naturelle. On peut choisir alors pour la longueur d'onde celle correspondant au maximum de sensibilité de l'œil : 560nm.

Le grossissement du microscope est le rapport :

$G=\frac{\alpha'}{\alpha}$ avec :
$\\ \\ \alpha=\frac{h}{D}$ : rapport hauteur de l'objet sur distance à l'œil en absence de microscope (angle mesuré en radian) ;

$\alpha'$ : angle sous lequel est vue l'image de l'objet à travers le microscope (mesuré aussi en radian). Il faut évidemment :

$\alpha'\geq\alpha_{min}^{,} \text{ avec } \alpha_{min}^{,}$ : pouvoir séparateur de l'œil.
Puisque :

$\alpha^{,}=G.\alpha=G\cdot\frac{h}{D}$ ,
il faut :

$G\geq\alpha_{min}^{,}\cdot\frac{D}{h}$