Chapitre 11 – Lentilles minces sphériques
4. Quelques instruments d’optique
On va s’intéresser à trois instruments d’optique : le microscope, la lunette de Galilée
et la lunette astronomique. Des développements sur la constitution des lunettes se
trouvent dans le chapitre sur les instruments de travaux pratiques. On précise seulement ici qu’un instrument est constitué de deux parties optiques :
• l’objectif qui est du côté de l’objet ;
• l’oculaire qui est du côté de l’œil.
D’autre part, comme ce sera vu aussi dans le chapitre sur les instruments de travaux
pratiques, pour qu’un œil observe correctement sans se fatiguer, l’objet doit être à
l’infini. Or l’objet pour l’œil est l’image finale donnée par l’instrument. Il faut donc
retenir que l’image finale donnée par un instrument doit être à l’infini.
Sur les figures, les échelles et proportions ne seront pas respectées.
4.1 Le microscope
Les valeurs numériques données sont des exemples, elles varient d’un microscope à
l’autre.
On modélise le microscope par deux lentilles minces. L’objectif est équivalent à une
lentille convergente L 1 de distance focale f = 5 mm et l’oculaire à une lentille
convergente L 2 de distance focale f = 2, 5 cm. La distance entre le foyer image de
l’objectif F
1 et le foyer objet de l’oculaire F 2 est notée D et est égale à 25 cm.
On note AB l’objet observé, A 1 B 1 l’image intermédiaire donnée par l’objectif servant
d’objet à l’oculaire et A B l’image finale donnée par l’objectif (Cf. figure 11.22).
+
A
B
L 1
H
O 1
a
F
1
A 1 = F 2
B 1
O 2
L 2
F
2
F 1
a
Figure 11.22 Microscope.
Puisque l’image finale est à l’infini, A 1 B 1 doit se trouver dans le plan focal objet de
l’oculaire :
AB
objectif
− −−− → A 1 (= F 2 )B 1
oculaire
− −−− → ∞
260