Les microscopes optiques fonctionnent en faisant passer la lumière à travers un spécimen, puis en agrandissant l'image du spécimen avec une série de lentilles. L'objectif, situé au bas du microscope, capte la lumière de l'échantillon et la concentre sur le plan image. La lentille oculaire, située en haut du microscope, agrandit alors l'image du spécimen.
Le grossissement total d'un microscope optique est déterminé en multipliant le grossissement de la lentille de l'objectif par le grossissement de la lentille de l'oculaire. Par exemple, un microscope doté d’un objectif 10x et d’un oculaire 10x aurait un grossissement total de 100x.
Les microscopes optiques présentent un certain nombre de limites. Premièrement, ils ne peuvent grossir les objets que jusqu’à 1 000 fois environ. Deuxièmement, la résolution d’un microscope optique est limitée par la longueur d’onde de la lumière visible. Cela signifie que les microscopes optiques ne peuvent pas voir les objets dont la taille est inférieure à environ 0,2 micromètre.
Malgré ces limites, les microscopes optiques restent des outils précieux pour les scientifiques et les chercheurs. Ils sont relativement peu coûteux et faciles à utiliser, et peuvent fournir une mine d’informations sur le monde microscopique.
Voici une explication plus détaillée du fonctionnement des microscopes optiques :
1. La lumière provenant d’une source lumineuse traverse une lentille condensatrice.
2. La lentille du condenseur focalise la lumière sur l’échantillon.
3. L'objectif collecte la lumière de l'échantillon et la concentre sur le plan de l'image.
4. La lentille oculaire agrandit l’image de l’échantillon.
5. L'observateur regarde à travers la lentille de l'oculaire et voit l'image agrandie du spécimen.
Le grossissement d'un microscope optique est déterminé par la distance focale de l'objectif et la distance focale de l'oculaire. La distance focale d'une lentille est la distance entre la lentille et le point de convergence des rayons lumineux.
Plus la distance focale d'un objectif est courte, plus le grossissement est important. Par exemple, un objectif 10x a une distance focale plus courte qu’un objectif 4x, il offre donc un grossissement plus important.
La lentille oculaire affecte également le grossissement d'un microscope optique. Plus le grossissement de la lentille de l'oculaire est élevé, plus le grossissement total du microscope est grand.
La résolution d'un microscope optique est déterminée par la longueur d'onde de la lumière et l'ouverture numérique de l'objectif. La longueur d’onde de la lumière est la distance entre deux pics adjacents d’une onde lumineuse.
L'ouverture numérique d'un objectif est une mesure de sa capacité à capter la lumière. Plus l'ouverture numérique est élevée, plus la résolution du microscope est grande.
La résolution maximale d'un microscope optique est d'environ 0,2 micromètre. Cela signifie que les microscopes optiques ne peuvent pas voir les objets mesurant moins de 0,2 micromètre.
Malgré leurs limites, les microscopes optiques restent des outils précieux pour les scientifiques et les chercheurs. Ils sont relativement peu coûteux et faciles à utiliser, et peuvent fournir une mine d’informations sur le monde microscopique.
