Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Tp microscopie
Bonjour,
J'ai un exercice à faire sur la microscopie et malheureusement je bloque à la toute dernière question depuis un bon moment. Est-ce qu'il serait possible que quelqu'un puisse m'aider s'il vous plaît ?
C'est par rapport à l'ouverture numérique O.N. Dans la question: O.N=1,22 et on veut calculer l'angle alpha en degrés dans différents milieux.
On sait que O.N= n × sin (alpha)
J'ai réussi à faire par rapport aux milieux eau et huile, mais je suis bloquée pour l'air où n=1 alors que ici O.N=1,22 Donc la valeur de sin alpha n'existe pas:
Quand jutilise la formule et que j'isole sin(alpha), j'obtiens sin(alpha) = 1,22 alors que l'on sait que la valeur d'un sinus doit être comprise entre 0 et 1.
Est-ce que vous savez si c'est possible dans cet exemple d'avoir une valeur de sin alpha (et donc par la suite de l'angle alpha) pour n(air)=1 lorsque O.N=1,22?
Car j'ai l'impression qu'il y a une règle de sorte à ce que pour avoir une valeur, il faut que O.N soit supérieur à l'indice n de réfraction du milieu.
Je vous remercie d'avance,
Bonsoir
Car j'ai l'impression qu'il y a une règle de sorte à ce que pour avoir une valeur, il faut que O.N soit supérieur à l'indice n de réfraction du milieu.
C'est un peu cela. L'angle
est strictement inférieur à 90°. En effet le cas limite =90° correspondrait à l'objet dans le plan de l'objectif. L'ouverture numérique est donc strictement inférieure à l'indice n du milieu transparent où se trouve l'objet. Pour obtenir des ouvertures numériques élevées, on choisit donc de placer l'objet dans un milieu transparent d'indice de réfraction élevé.Merci beaucoup pour votre réponse, cela m'aide à mieux comprendre!
Est-ce que cela signifie alors dans la question de cet exercice que c'est impossible de trouver une valeur de sin(alpha) et par conséquent de trouver la valeur de l'angle alpha?
Car comme vous l'avez énoncé, vu que l'ouverture numérique dans cet exemple est égal à 1,22 alors que l'indice de réfraction du milieu de l'air n(air)=1 , on a l'indice de réfraction du milieu air qui est strictement inférieur à l'ouverture numérique.
Ainsi, pour répondre à cette question qui était de compléter un tableau, on peut mettre que c'est impossible pour ce cas présent?
Mais j'ai également du mal à voir concrètement ce que cela donnerait sur un microscope si on avait ce cas-là. Nous ne pourrions rien voir? Parce que l'ouverture numérique concerne les objectifs, ces derniers ne capteraient donc pas les rayons de l'échantillon?
Ainsi, pour répondre à cette question qui était de compléter un tableau, on peut mettre que c'est impossible pour ce cas présent?
Oui avec éventuellement, quelques mots de justification au-dessous du tableau.
Mais j'ai également du mal à voir concrètement ce que cela donnerait sur un microscope si on avait ce cas-là.
La valeur de
dépend du rayon de la pupille d'entrée de l'objectif et de la distance entre le plan de l'objet observé et la face d'entrée de l'objectif. La latitude de mise au point du microscope étant très faible (de l'ordre de quelques micromètres), cette distance dépend essentiellement de la distance focale de l'objectif. Bref : la valeur de sin() est donc une caractéristique de l'objectif. Supposons un objectif dont l'O.N. est égal à 1,22 lorsque le milieu transparent est l'eau d'indice 1,33. Si tu remplaces l'eau par de l'air sans changer d'objectif, tu vas simplement diviser l'O.N. par 1,33 donc : ON = 1,22:1,33=0,917.
Le microscope va parfaitement fonctionner mais son pouvoir de résolution sera un peu moins bon . Je te rappelle que le pouvoir de résolution se mesure par la distance dmin : distance minimale entre deux points de l'objet pour que ces deux points de l'objet puisse être distingués à travers le microscope. Or, on démontre, en théorie de la diffraction que dmin est inversement proportionnel à l'O.N. On cherche bien sûr en pratique à avoir dmin le plus petit possible don l'O.N. le plus grand possible.
Bonjour,
la valeur de sin(
) est donc une caractéristique de l'objectifCela me parait un peu plus compliqué : sin(
) dépend du diamètre d'ouverture (constant) et de la position de l'objet ; si on change le milieu d'entrée, la position de l'objet doit changer pour que l'image par le dioptre d'entrée se forme au bon endroit.
Il faudrait connaitre précisément le type d'étude suivi par Csciences21 pour répondre. Dans un cadre très généraliste, c'est probablement ta réponse qui est correcte.
Annuler
connectez vous