LA LATITUDE DE MISE AU POINT D’UN MICROSCOPE !"#$#%&'(&'()$*'("%(+,$-#( .&,/%)'-#0 DOCUMENT !"#$%&'"()*+,$)*#"-.(/-(01 Simulation d’un microscope !"#$%&'()&(*"#")+#)%$,-. #/#*0'+%'#1"#2#-"3+%--") #4#!5# 6 #! "#5# 7#58#&$9#"+#4#!2# 6 #! "#2# 7#28#&$9:# -;%3+"'<0--"#(*+%=,"#$#")+#1"#>?#&$@#!0#-"3+%--"#! #")+#-;(AB"&+%C#"+#-0#-"3+%--"#! Le microscope est simulé à partir de 2 lentilles {L1 ; f10 = 10 5cm } et {L2 ; f20 = 20 cm }. 2:#-;(&,-0%'"@ L’intervalle optique ∆ est de 45 cm. La lentille L1 est l’objectif et la lentille L2 , l’oculaire. !;(AB"+#DE#)"#+'(,<"#1"<03+#-;(AB"&+%C:#-;%$0F"#C%30-"#)"#+'(,<"#"3+'"#-"#GG#"+#-"#GH#1"#-;I%-@ L’objet AB se trouve devant l’objectif, l’image finale se trouve entre le PP et le PR de l’œil. D,#GG:#-0#1%)+03&"#")+#1"#2?#&$#"3+'"#-;I%-:#*-0&.#0,#C(J"'#K; 2:#"+#-;%$0F"#C%30-"#D2E2@ 0 Au PP , la distance est de 25 cm entre l’œil, placé au foyer F2 , et l’image finale A2 B2 . D,#GH:#-;%$0F"#C%30-"#D 2E2#")+#/#-;%3C%3%@ Au PR, l’image finale A2 B2 est à l’infini. L3+'"#&")#1",M#*()%+%(3):#-;%$0F"#")+#<%)%A-"#*0'#-;I%-@ Entre ces deux positions, l’image est visible par l’œil. N#&")#1",M#*()%+%(3)#1"#-;%$0F"#C%30-":#&(''")*(31#1",M#*()%+%(3)#1"#-;(AB"+#%3%+%0-@# À ces deux positions de l’image finale, correspond deux positions de l’objet initial. O#%&"'()*&+,-"-+*.-",-)"'-/0"12)(*(2+)"'-"3#245-*"-)*"3&"3&*(*/'-"'-"6()-"&/"12(+*"78 « La distance entre ces deux positions de l’objet est la latitude de mise au point. » P0-&,-#1"#-0#*'"$%Q'"#*()%+%(3:#-;%$0F"#")+#/#2?#&$#1"#-;I%-:#)(%+#/#?#&$#1"<03+#!2#1(3&# 5 5 Calcul de la première position, l’image est5à 25 cm de l’œil, soit à 5 cm devant L2 ! " R2 D 2 #7#S?#&$##0<"&# 1 1 1 #3(,)#(A+"3(3)# R2 D 5 #7#S>#&$@ R D R D R 2 2 2 5 2 K ;2 nous obtenons O2 A1 = −4 cm. donc O2 A2 = −5 cm avec − = 0 O A O A O F 2 2 2 1 2 2 T"#&"#C0%+:#D5E5#)"#+'(,<"#/#U?#V#>#7#U5#&$#1"#-0#-"3+%--"#! 5#1(3&# R5 D 5 #7#U5#&$ A B se trouve à 75 − 4 = 71 cm de la lentille L1 donc O1 A1 = 71 cm, De ce fait, 1 1 5 5 5 1 ! 1 " 1 R5 D #7#S55:W#&$@ 0<"&# #3(,)#(A+"3(3)# R5 D R5 D −R5 K ;5 = avec nous obtenons O1 A = −11,6 cm. 5 O1 A1 O1 A O1 F01 P0-&,-#103)#-"#&0)#1"#-;%$0F"#D2E2#/#-;%3C%3%:#3(,)#)0<(3)#=,"#-;(AB"+#D5E5#*(,'#!2#")+# Calcul dans le cas de l’image A2 B2 à l’infini, nous savons que l’objet A1 B1 pour L2 est dans R5 D 5 #7#??#&$:# 103)#)(3#*-03#C(&0-#(AB"+#1(3&# son plan focal objet donc O1 A1 = 55 cm, 5 51 51 1 ! " RO 0<"&# #3(,)#(A+"3(3)# 5 DA#7#S52:2#&$@ nous obtenons avec 1 = −−12,2 cm. R5 D R5 D −R5 K ;5 = 5 O1 A1 O1 A O1 F01 La différence entre ces deux positions est de 0,6 cm ; la latitude de mise au point est donc de 6 mm ce qui est !0#1%CC.'"3&"#"3+'"#&")#1",M#*()%+%(3)#")+#1"#8:W#&$#6#-0#-0+%+,1"#1"#$%)"#0,#*(%3+#")+#1(3&# faible devant les autres distances mises en jeu. 1"#W#$$#&"#=,%#")+#C0%A-"#1"<03+#-")#0,+'")#1%)+03&")#$%)")#"3#B",@ i DansT03)#-"#&0)#1,#$%&'()&(*"#'."-:#-0#1%)+03&"#")+#A%"3#*-,)#*"+%+"#X1"#-;('1'"#1,#$%&'($Q+'"Y#"+# le cas du microscope réel, la distance est bien plus petite (de l’ordre du micromètre) et nécessite un 3.&"))%+"#,3#'.F-0F"#C%3#1;(Z#-;,+%-%)0+%(3#1"#-0#<%)#$%&'($.+'%=,"@ réglage fin d’où l’utilisation de la vis micrométrique. !" #" !"#$%$"&'()'*+",-)% !"#$%$"&'()'*+",-).%$2 !" !"#$%$"&'()'*+"./*0$1) !"#$%$"&'()'*+",-)% !"#$%$"&'()'*+",-).%$2 #" $" +%&'() ""%&'() "*%*'() rem['"$\#L3#C0%+:#&"#3;")+#*0)#-;(AB"+#=,"#-;(3#1.*-0&"#$0%)#-;"3)"$A-"#1,#+,A"@ En fait, ce n’est pas l’objet que l’on déplace mais l’ensemble du tube. !"#" "9":;<=;>?82'* "@&A-"?B?