Exercices - physisque sur le microscope optique - correction, Exercices de Physique. Université Claude Bernard (Lyon I)
Eleonore_sa
Eleonore_sa28 April 2014

Exercices - physisque sur le microscope optique - correction, Exercices de Physique. Université Claude Bernard (Lyon I)

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Exercices de physisque sur le microscope optique - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: questions à propos du texte, modélisation du microscope.
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Exercice 1: le microscope optique

National 09/2003 Exercice 1 Le microscope optique (4pts) SANS CALCULATRICE

Correction

1. QUESTIONS À PROPOS DU TEXTE

1.1.(0,25) Le texte indique qu'à l'œil nu on peut distinguer des détails de l'ordre du millimètre, les cellules

d'épiderme d'oignon sont donc trop petites pour être observées sans microscope.

(exemple : 40µm = 0,040 mm < 1 mm)

1.2.(0,75)

objet du coté de l'objectif et à une distance légèrement supérieure à la distance focale,

A sur l'axe optique

image intermédiaire A1B1 entre l'oculaire et son foyer objet,

A1B1 renversé et agrandie

1.3.(0,25)L'image intermédiaire A1B1 joue le rôle d'objet pour l'oculaire (L2). Et elle joue le rôle d'image

pour l'objectif (L1).

2. MODÉLISATION DU MICROSCOPE

2.1. Rôle de l'oculaire

2.1.1.(0,5)L'image définitive A2B2 doit se former à l'infini, ainsi l'œil n'a pas besoin d'accommoder pour

l'observer. Il faut donc 22AO = –

Relation de conjugaison de Descartes : 22

1

AO

12

1

AO =

'

1

22FO ; on a

22

1

AO  0

alors  12

1

AO =

'

1

22FO donc 12AO = – '22FO = 22FO ainsi A1 est confondu avec F2.

2.1.2.(0,5)

L'image définitive A2B2 est rejetée à l'infini.

2.2. Rôle de l'objectif

2.2.1.(0,5) voir figure page suivante

2.2.2.(0,5) ob = AB

BA 11 = AO

AO

1

11

Lecture graphique : AO1 = – 2,5 cm et 11AO = 10,0 cmsoit ob = – 4,0

On vérifie que le grandissement de l'objectif est de l'ordre de – 4.

B

A O1 F1

F'1

L1

O2 F2

F'2

L2

A1

B1

Axe

principal

(L2)

A1

B1

O2

F2 F'2

B2 à l’

A2 à l’

2.3. Grossissement du microscope

2.3.1.(0,25)Dans le texte, l’auteur définit le grossissement du microscope comme le produit des

grossissements de l’oculaire et de l’objectif. Il confond le grossissement de l’objectif avec son

grandissement.

grandissement = rapport entre la taille de l’image et celle de l’objet

grossissement : rapport de deux diamètres apparents (angles).

2.3.2.(0,25)’ = G.

' = 253,2.10-4 = 8,0.10-3 rad

2.3.3.(0,25)La valeur obtenue est supérieure au pouvoir séparateur de l’œil, on peut donc observer une

cellule d’épiderme d’oignon au microscope.

2. Rôle de l'objectif Figure 2 à rendre avec la copie

sens de propagation de la lumière

Axe

principal

optique

(L1)

O1 F1 F'1

échelle horizontale: 1,0 cm pour 1,0 cm

A1

B1

B

A

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