Microscope
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Le microscope est un instrument permettant d'avoir une image d'un objet ou d'un phénomène de dimensions trop petites pour être visible à l'œil nu. Le premier microscope optique fut inventé à la fin du XVIe siècle par le hollandais Zacharias Janssen.
On distingue deux classes de microscopes :
- les microscopes en champ lointain qui utilisent le rayonnement réfléchi, réfracté ou diffracté par l'objet étudié,
- les microscopes en champ proche dans lesquels une sonde est déplacée à la surface de l'objet étudié et maintenu en contact ou à très faible distance de celui-ci au moyen d'une boucle de rétroaction.
La résolution des microscopes en champ lointain est limitée par la longueur d'onde du rayonnement employé, tandis que les microscopes en champ proche ne sont limités par la dimension du dispositif d'observation (taille de la pointe pour un microscope à effet tunnel ou à force atomique, largeur du trou d'observation pour un microscope optique en champ proche) ; dans les cas idéaux, on arrive à une résolution de l'ordre de la distance séparant deux atomes voisins.
Microscopes en champ lointain
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- Le microscope optique est celui que l'on désigne simplement dans le langage courant par « microscope ». Il s'agit d'un ensemble de plusieurs lentilles permettant d'agrandir l'image optique de l'objet (voir l'article Optique géométrique). Le dispositif peut être amélioré, par exemple avec la microscopie en lumière polarisée.
- Le microscope laser confocal à balayage est un microscope optique utilisant des techniques avancées pour atteindre les limites théoriques de résolution (λ/2 où λ est la longueur d'onde de la lumière utilisée) et de profondeur de champ.
- Les microscopes électroniques se servent de la nature ondulatoire de l'électron.
Microscopes en champ proche
Autres types de microscope
- Le microscope à effet de champ, ou sonde tomographique atomique : il s'agit de déterminer la structure cristalline d'un objet en le décomposant sous l'effet d'une champ électrique très puissant ; contrairement aux autres techniques de microscopie, il n'utilise pas d'onde pour analyser ; il ne faut pas le confondre avec le « microscope électronique à effet de champ », qui est un microscope électronique à balayage muni d'un canon à électrons particulier.