Correction
Maquette de microscope

Une maquette de microscope, représentée par le simulateur, est constituée d’une lentille mince convergente L1, appelée objectif et d’une lentille mince convergente L2 appelée oculaire.

1.a. Calculer la position que doit occuper l’objet AB pour que l’image intermédiaire donnée par l’objectif soit dans le plan focal objet de l’oculaire puis vérifier le résultat à l’aide du simulateur.

Appliquons la relation de conjugaison à la lentille L1 :

Avec 1 = 2 = 2 + 2 = 18,00 - 3,00
	= 15,00 cm et ƒ’1 = 3,00 cm, on obtient : 
 = - 3,75 cm.
Il faut donc placer l’objet à 3,75 cm devant l’objectif.

1.b. Quel est alors l’intérêt pour un observateur doté d’un œil « normal » ?

L’image définitive étant rejetée à l’infini, l’œil « normal » l’observe sans accommoder.

2. Éloigner l’objet de l’objectif de 1 mm par rapport à la position calculée précédemment.
D’après le simulateur, où se trouve l’image définitive ?
Est-elle visible par un observateur ayant placé son œil supposé « normal » au foyer image F’2 de l’oculaire ? Pourquoi ?

D’après le simulateur, l’image définitive se trouve à environ 5 cm de l’œil placé en F’2.
L’image n’est pas visible car cette distance est inférieure à la distance minimale de vision distincte (25 cm).
On a ainsi une première idée de la petitesse de la latitude de mise au point du microscope.

3. L’objet est placé à 3,74 cm devant l’objectif.

3.a. D’après la position et la hauteur de l’image définitive données par le simulateur, calculer, en radians, le diamètre apparent a’ sous lequel l’œil placé en F’2 voit l’image définitive.

D’après le simulateur, l’image définitive mesure 18,75 cm et se trouve à 55,50 cm de F’2. Le diamètre apparent sous lequel elle nous apparaît vaut alors :
a’ = tan-1(18,75 / 55,5) = 0,33 rad.

3.b. Calculer le diamètre apparent sous lequel on voit, à l’œil nu, l’objet AB placé à 25 cm.

À l’œil nu, le diamètre apparent de l’objet est :
a = tan-1(0,25 / 25) = 0,01 rad.

3.c. Dans ces conditions, calculer le grossissement du microscope.

Le grossissement, dans ces conditions, est :
G = a’ / a = 33.
Remarque : Le grossissement commercial est défini pour un diamètre apparent a’ correspondant à une image définitive à l’infini, ce qui n’est pas le cas ici.