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Théorie en 30 secondes
122 g Applications quantiques
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
MAX KNOLL et ERNST RUSKA
1897–1969 et 1906–1988
Ingénieur électricien et physicien
allemands qui, les premiers, ont
conçu le dispositif qui a permis
la construction, en 1931, du
microscope électronique.
TEXTE EN 30 SECONDES
Alexander Hellemans
THÉORIE LIÉE
Voir aussi
LA DUALITÉ ONDE/PARTICULE
page 28
Le champ magnétique
d’un microscope
électronique fait
converger les électrons
comme le font les
lentilles avec la
lumière visible.
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Le microscope électronique
prouve la nature double de
l’électron. Quand il passe
à travers des lentilles
magnétiques, son chemin
se courbe et il se comporte
alors comme une particule.
Lorsqu’il passe à travers un
échantillon, l’électron est
réfracté puis plie autour
de l’obstacle, comme
une onde : il se courbe
beaucoup moins et produit
alors une image beaucoup
plus nette. Aujourd’hui,
les biologistes peuvent
voir des composantes
cellulaires qui étaient
invisibles avec les
microscopes optiques ;
sans le microscope
électronique, la nanotechnologie serait impossible.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Parce que les électrons
ont une longueur d’onde
beaucoup plus courte que
celle des photons, leur
amplification est beaucoup
plus élevée que celle de
leurs homologues optiques.
Le microscope électronique
fonctionne presque de la même façon que
le microscope optique. Dans un microscope
optique, un collimateur dirige un faisceau
lumineux sur une plaquette de verre où l’on a
déposé, par exemple, des bactéries. La lumière
est alors captée par un objectif qui agrandit
l’image et la redirige vers un oculaire ou une
caméra CCD. Un microscope électronique
fonctionne de la même façon, mais ce sont des
aimants et non des lentilles de verre qui font
dévier les électrons. Une cathode chauffée
produit des électrons, dont la course est alors
accélérée par un champ électrique, exactement
comme dans un tube à rayons cathodiques. Un
collimateur magnétique rassemble les électrons
sur l’échantillon et, guidés par d’autres lentilles
magnétiques, les électrons qui passent au
travers l’échantillon convergent vers un écran
fluorescent où ils forment une image visible.
La résolution du microscope optique est limitée
par la longueur d’onde de la lumière, et son
grossissement est limité à 2 000 ; tout ce qui
est plus petit que la longueur d’onde de la
lumière, comme les virus, demeure invisible.
Les microscopes électroniques peuvent grossir
jusqu’à 10 millions de fois, et permettent de voir
des objets beaucoup plus petits, comme des
virus et même des atomes.
LE MICROSCOPE
ÉLECTRONIQUE
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Théorie en 30 secondes
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BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
MAX KNOLL et ERNST RUSKA
1897–1969 et 1906–1988
Ingénieur électricien et physicien
allemands qui, les premiers, ont
conçu le dispositif qui a permis
la construction, en 1931, du
microscope électronique.
TEXTE EN 30 SECONDES
Alexander Hellemans
THÉORIE LIÉE
Voir aussi
LA DUALITÉ ONDE/PARTICULE
page 28
Le champ magnétique
d’un microscope
électronique fait
converger les électrons
comme le font les
lentilles avec la
lumière visible.
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Le microscope électronique
prouve la nature double de
l’électron. Quand il passe
à travers des lentilles
magnétiques, son chemin
se courbe et il se comporte
alors comme une particule.
Lorsqu’il passe à travers un
échantillon, l’électron est
réfracté puis plie autour
de l’obstacle, comme
une onde : il se courbe
beaucoup moins et produit
alors une image beaucoup
plus nette. Aujourd’hui,
les biologistes peuvent
voir des composantes
cellulaires qui étaient
invisibles avec les
microscopes optiques ;
sans le microscope
électronique, la nanotechnologie serait impossible.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Parce que les électrons
ont une longueur d’onde
beaucoup plus courte que
celle des photons, leur
amplification est beaucoup
plus élevée que celle de
leurs homologues optiques.
Le microscope électronique
fonctionne presque de la même façon que
le microscope optique. Dans un microscope
optique, un collimateur dirige un faisceau
lumineux sur une plaquette de verre où l’on a
déposé, par exemple, des bactéries. La lumière
est alors captée par un objectif qui agrandit
l’image et la redirige vers un oculaire ou une
caméra CCD. Un microscope électronique
fonctionne de la même façon, mais ce sont des
aimants et non des lentilles de verre qui font
dévier les électrons. Une cathode chauffée
produit des électrons, dont la course est alors
accélérée par un champ électrique, exactement
comme dans un tube à rayons cathodiques. Un
collimateur magnétique rassemble les électrons
sur l’échantillon et, guidés par d’autres lentilles
magnétiques, les électrons qui passent au
travers l’échantillon convergent vers un écran
fluorescent où ils forment une image visible.
La résolution du microscope optique est limitée
par la longueur d’onde de la lumière, et son
grossissement est limité à 2 000 ; tout ce qui
est plus petit que la longueur d’onde de la
lumière, comme les virus, demeure invisible.
Les microscopes électroniques peuvent grossir
jusqu’à 10 millions de fois, et permettent de voir
des objets beaucoup plus petits, comme des
virus et même des atomes.
LE MICROSCOPE
ÉLECTRONIQUE
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