Microscope optique
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Le microscope optique est sans doute un des appareils d'observation scientifique les plus connus du grand public. Avec la blouse blanche, il fait partie de l'image stéréotypée du chercheur...
C'est un appareil optique muni de lentilles qui permet de grossir l'image et donc de voir de petits détails. Il est surtout utilisé en biologie, pour observer les cellules, les tissus, mais aussi en géochimie, pour reconnaître les roches, et en métallurgie (métallographie) pour déterminer la structure d'un métal ou d'un alliage.
Le premier microscope fut sans doute fabriqué par Hans et Zacharias Janssen, deux fabriquants de lentilles néerlandais, en 1590, mais ce point est contesté. Le modèle final fut inventé par Antoine van Leeuwenhoek en 1664, puis fut amélioré par Christiaan Huygens.
Constitution du microscope
Image manquante
Microscope.png
Image:Microscope.png
De bas en haut :
- miroir : sert à réfléchir la lumière ambiante pour éclairer l'échantillon par en dessous, dans le cas d'un échantillon transparent (par exemple lame mince en biologie ou en géologie, ou liquides) ; on peut aussi mettre une lampe, éventuellement en lumière polarisée ou ultraviolet, pour faire ressortir certaines propriétés chimiques de la matière ; on peut aussi éclairer l'échantillon par-dessus (notamment en métallurgie) ;
- diaphragme : ouverture de diamètre variable, permettant de restreindre la partie de l'échantillon qui est eclairée ;
- platine porte-échantillon : où l'on pose l'échantillon ; les pinces servent à tenir l'échantillon lorsque celui-ci est mince (par exemple une lame de verre) ; la platine peut être mobile (gauche-droite et avant-arrière), ce qui permet de balayer l'échantillon et de sélectionner la partie observée ;
- objectifs : lentille ou ensemble de lentilles réalisant le grossissement ; il y a plusieurs objectifs, correspondant à plusieurs grossissements, montés sur une tourelle ;
- mise au point grossiére et fine ; pour que l'image soit nette, il faut que l'objet soit dans le plan focal de l'objectif ; ces molettes font monter et descendre l'ensemble objectif-oculaire avec un système de crémaillère, afin d'amener le plan focal sur la zone de l'échantillon à observer ;
- oculaire : lentille ou ensemble de lentilles formant l'image d'une manière reposante pour l'œil ; les rayons arrivent parallèles, comme s'ils venaient de très loin, ce qui permet un relâchement des muscles contrôlant le cristallin ; on peut avoir un ou deux oculaires (microscope binoculaire).
On peut remplacer l'oculaire par un appareil photographique, une caméra vidéo ou une caméra CCD pour faire une acquisition numérique. Ceci permet de faire l'observation sur un moniteur (écran de type télévision), et de faciliter l'utilisation et le traitement des images (impression, traitement informatique).
Il existe des optiques inversées, où l'échantillon se trouve au-dessus et l'objectif en dessous, pour les pièces massives. L'image est alors réfléchie par un miroir, l'oculaire se trouve sur le côté du microscope.