Exercices - physisque sur le microscope réel - correction, Exercices de Physique
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Eleonore_sa28 April 2014

Exercices - physisque sur le microscope réel - correction, Exercices de Physique

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Exercices de physisque sur le microscope réel - correction Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Construction de l'image définitive A'B', Observation d'un grain de pollen, Le cercle oculaire.
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Cours

Le microscope réel Production : ABMP

Bac 2004 Le microscope réel Corrigé

1. Construction de l'image définitive A'B'

1.1. Sur la figure ci-dessous est construite A1B1, image de l'objet AB donnée par l'objectif.

1.2. Cette image intermédiaire A1B1 est un objet pour l'oculaire.

1.3. L'image définitive A'B' de l'objet AB donnée par le microscope est à l'infini.

En effet l'objet A1B1 est dans le plan focal objet de l'oculaire.

1.4. Sur la figure ci-dessous est représenté le faisceau issu de B.

2. Observation d'un grain de pollen

Le microscope réel Production : ABMP

2.1 Position et taille de l'image intermédiaire et de l'image définitive.

2.1.1 Utilisons la relation de conjugaison des lentilles minces pour déterminer la position de l'image

intermédiaire A1B1 en calculant O1A1.

' ' 1 1 1 1 1 11 1 1 1

' '

1 1 1 1 1 1

1 1 ' '

1 1 1 1 1 1 1 1

1 1

1 1 1 1 1 1 donc

O A O A O A O AO F O F

O A O F O A . O F1 et donc O A

O A O A . O F O A O F

17,6 16,0 O A mm 176mm

17,6 16,0

    

  

     

2.1.2 On observe que : ' ' 1 2 1 1 1 2 1 2

O F O F F F et O F (16, 0 160)mm 176mm    

Le point A1 confondu avec le point F2. 2.1.3 L'image définitive A'B' se forme à l'infini.

En effet l'objet A1B1 est au foyer objet de l'oculaire.

2.1.4 On détermine la taille de l'image intermédiaire A1B1 si le diamètre AB du grain de pollen est de l'ordre de 50 µm. Le grandissement de l'objectif est :

1 1 1 1 1 2 1 2

1 1 1

1 1 1

46

1 1

AB O A O F O F donc AB .AB

AB O A O A O A

176 AB 50 10 m 5,0 10 m

17,6



    

    

2.2 La distance minimale de vision distincte pour un oeil normal vaut dm = 25 cm.

2.2.1 Le diamètre apparent d'un objet est l'angle sous lequel il est vu.

2.2.2 Le diamètre apparent  de ce grain de pollen lorsque l'objet est placé à la distance dm est :

tan  = m

AB

d , comme l'angle  est petit et exprimé en radian, on a tan  = .

 = m

AB

d

 = 6

2

50.10

25.10

 = 2,0.10–4 rad.

2.2.3 Un oeil normal n'est capable de distinguer deux points que s'ils sont vus sous un diamètre

apparent au moins égal à 3,0.10–4 rad. Or le grain est observé sous un angle plus faible. Ce grain de

pollen est invisible à l'oeil nu.

2.3 Grossissement du microscope.

2.3.1 L'angle a' sous lequel est vue l'image A'B' à travers le microscope est : 4

21 1

3

2

2

5,0 10AB tan ' ' ' 1, 0 10

f 50,0 10

' 1,0 10 rad

        

  

2.3.2 Le grossissement G du microscope est : 2

4

1,0 10' G 50

2,0. 10

     

3. Le cercle oculaire

Le microscope réel Production : ABMP

3.1Le cercle oculaire d'un instrument d'optique est l'image de l'objectif à travers l'oculaire.

3.2 Le cercle oculaire est construit sur la figure ci-dessous.

3.3 Tous les rayons qui entrent dans le microscope par l'objectif en sortent par le cercle oculaire.

On doit y placer la pupille de l'œil afin qu'un maximum de lumière y entre.

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