À propos de cette expérience
Utilisez un microscope tridimensionnel tout en examinant une image synthétique de l’oculaire. Changez d’objectif, déplacez l’échantillon et refaites la mise au point pour établir un lien entre les commandes de l’instrument et le champ observé. Comparez le grossissement total à la résolution et à la profondeur de champ, plutôt que de supposer qu’une image plus grande révèle toujours davantage de détails.
Objectifs pédagogiques
- Reliez les grossissements de l’objectif et de l’oculaire au grossissement total.
- Comparez le diamètre du champ, la résolution et la profondeur de champ lorsque l’ouverture numérique varie.
- Utilisez la barre d’échelle pour interpréter la taille de l’échantillon et reconnaître les limites des images synthétiques.
Comment l’utiliser
- 1Commencez avec l’objectif 4×, repérez les parois cellulaires et déplacez la lame horizontalement et verticalement.
- 2Passez à 40×, défocalisez le plan de l’échantillon, puis rétablissez la mise au point.
- 3Réduisez l’ouverture et comparez les estimations de la résolution et de la profondeur de champ.
- 4Changez le grossissement de l’oculaire sans changer d’objectif, notez les mesures optiques et enregistrez une vue.
Le modèle
Hypothèses
- L’échantillon est un dessin déterministe d’épiderme d’oignon ou de feuille, et non une photographie ni un échantillon diagnostique. Le flou et la luminosité sont illustratifs.
- Le diamètre du champ est égal à 18 mm divisé par le grossissement de l’objectif. Tous les oculaires ont le même indice de champ de 18 mm. La longueur d’onde est fixée à 0,55 µm.
- La résolution est estimée en divisant 0,61 fois la longueur d’onde par l’ouverture numérique ; la profondeur de champ est calculée en divisant la longueur d’onde par le carré de l’ouverture. Les aberrations, les milieux d’immersion, la coupe optique et la formation quantitative de l’image sont exclus.
À essayer en classe
- Q1Pourquoi un oculaire de plus fort grossissement n’améliore-t-il pas l’estimation de la résolution fondée sur l’objectif ?
- Q2Pourquoi fermer le diaphragme peut-il rendre un échantillon défocalisé plus net tout en réduisant la résolution ?
Foire aux questions
L’image convient-elle à l’identification de tissu réel ?
Non. Il s’agit d’un échantillon pédagogique synthétique aux structures volontairement simplifiées.
Pourquoi la puissance de l’oculaire modifie-t-elle le grossissement, mais pas le diamètre du champ affiché ?
Le modèle fixe le nombre de champ de l’oculaire. Dans cette hypothèse, le diamètre du champ de l’échantillon dépend uniquement du grossissement de l’objectif.