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Microscopes optiques
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Which instrument allows us to see tiny organisms that cannot be seen with the naked eye?
Si vous demandez à quelqu'un ce qui cause la plupart des maladies, il n'aura sûrement pas trop à réfléchir à la réponse: bactéries ou virus! Ces minuscules organismes - les microbes - attaquent les cellules qui composent notre corps, et cela nous rend malades! Mais ça n’a pas toujours été évident. Ce n’est que dans la seconde moitié des années 1600 que les personnes ont réalisé l’existence des bactéries ou même des cellules. Pourquoi?
Simplement parce qu'il n'y avait aucun moyen de les voir! La plus petite chose qu'on peut voir à l'œil nu est à peu près aussi épaisse que la pointe de tes cheveux. L'invention du microscope optique nous a cependant permis de voir l'invisible... Voici l'un des premiers microscopes optiques, construit vers 1590. Il se compose d'un tube avec deux lentilles incurvées vers l'extérieur montées à chaque extrémité.
Lorsque tu regardes quelque chose à travers le tube, la lumière réfléchie par l'objet pénètre par la première lentille. Cette première lentille s'appelle l'objectif et crée une image agrandie. Cette image est encore agrandie par la deuxième lentille - l'oculaire. L'image finale qui atteint l'œil semble quelques fois plus grande que l'objet réel. Ce microscope utilise la lumière et a plus d'une lentille - c'est un microscope optique composé.
Le design est assez basique et l'image produite est floue et sombre. Mais la conception et les objectifs s'améliorent avec le temps, et la qualité des images et du grossissement s'améliore. Dans la seconde moitié des années 1600, les microscopes peuvent agrandir les images jusqu'à 270 fois, suffisamment pour observer les cellules et les bactéries pour la première fois. Aujourd'hui, les microscopes optiques sont beaucoup plus avancés, mais leur fonctionnement de base reste le même. Jetons un coup d’œil!
Au bas du corps du microscope il y a une source lumineuse. Cela peut être soit une petite lampe, soit un miroir qui te permet de diriger la lumière. Au-dessus de la source lumineuse se trouve le plateau. Tu mets ici l'objet que tu veux voir - l'échantillon. L'échantillon doit être très fin et placé sur une plaque transparente pour que la lumière puisse passer et atteindre l'objectif.
La plupart des microscopes a plusieurs objectifs placés sur une roue tournante, parfois appelée revolver ou tourelle. Ces objectifs ont des lentilles qui fournissent différents niveaux de grossissement. La roue te permet de basculer entre eux. Comme les premiers microscopes, les lentilles de l'objectif agrandissent l'image, qui est encore amplifiée par les lentilles de l'oculaire. Mais si un échantillon n'est pas à la bonne distance de l'objectif, l'image sera floue.
Heureusement, il existe des boutons de mise au point qui nous permettent d'ajuster la distance avec une grande précision, jusqu'à ce que l'image soit nette. La taille de l'image finale que tu vois dépend de la combinaison des lentilles utilisées dans l'objectif et l'oculaire. Si tu multiplies le niveau de grossissement de l'oculaire et de l'objectif, tu auras un nombre qui décrit le grossissement total. Par exemple, si tu utilises un oculaire qui grossit 10 fois et un objectif qui grossit 20 fois, le grossissement total sera égal à 10 fois 20 - 200. L'image sera 200 fois plus grande que l'échantillon.
Le grossissement total maximal des microscopes courants - utilisés dans les laboratoires scolaires ou par des amateurs - est d'environ 400. Mais les microscopes optiques professionnels peuvent agrandir une image jusqu'à 1500 fois! Les microscopes optiques nous aident à découvrir les microbes, les maladies et les cellules qui composent notre corps. Et au fur et à mesure que les microscopes s'améliorent et deviennent plus avancés, qui sait ce qu'on trouvera ensuite sous le microscope...?