INSTRUMENTS D’OPTIQUE

La figure 641 représente l’objectif L, et ses deux foyers F, F, ; l’oculaire L'etses foyers F', F',. L’objet AB. un peu au delà du foyer F,, mais à une

distance de la lentille moindre que le double de la distance focale principale, donne une image réelle et renversée qui se détermine, suivant les règles établies dans la théorie des lentilles. Veut-on l’obtenir par un tracé géométrique? on mène l’axe secondaire AX', du point A, puis le rayon Al parallèle à l’axe principal , et le rayon réfracté correspondant IF, qui vient couper l’axe secondaire au point A'; ainsi, on a en A' l’image de A. On tracerait de même l’image B' du point B, et -l’on voit que. devant la loupe L', il se forme l’image A'B' agrandie et renversée de l’objet. Pour que la lentille L' joue le rôle de loupe, il faut que cette image AB" se forme entre la lentille L' et le foyer F, ; c’est ce que la figure représente. En traçant l’axe secondaire A'X", puis le rayon parallèle à l’axe XX', et enfin le rayon réfracté I'F', on obtient, par le prolongement de ee dernier, l’image virtuelle A* du point A', et par suite l’image A'B” qui est plus grande que A'B' renversée comme elle, et qui, par une position convenable donnée à l’oculaire, se trouve rejetée à la distance de la vision distincte.

1301 . DWrrwt pOcea d’nn micro «-ope. — L’objectif et loculaife sont les deux pièces essentielles du microscope, mais ('instrument exige des accessoires. Ce sont (fig. 642), 1° les tubes qui portent les lentilles, 2* la plate-forme P, destinée à soutenir l’objet, 3° un système d’éclairage M qui rend l’objet très-lumineux, enfin, 4° le pied S de l'instrument, sur lequel toutes les pièces sont fixées.

Tubes. — Les tuyaux qui portent les lentilles s’cmbojtcnt l’un dans l’autre. Au bout du tuyau inférieur T est enchâssé l’objectif L (fig. 641) et

au bout opposé du tuyati supérieur est fixé l’oculaire L\ dès deux verres sont écartés à volonté, eu faisant glisser les tuyaux l’un dans l'autre ;

niais le plus souvent l’observateur les laisse à une distance fixe.

Porte-objet. — Une plate-forme P.

percée d’une ouverture qui peut être diminuée ou agrandie par l’emploi de diaphragmes, sert à supporter les corps très-petits que l’on veut étudier ; on l’appelle le porte-objet. Des ressorts sont destinés à retenir les lames de verre sur lesquelles, en général, ces corps sont déposés. Une tige à crémaillère permet, au moyen d'une tête de vis V', d’approcher ou d’éloigner la plate-forme de l’objectif afin d’effectuer aisément la mise au foyer. Par le moyen d’une vis V à mouvement doux, on peut, élever ou abaisser l’instrument, et l’on achève alors facilement la mise au foyer.

Éclairage. — La substance placée sur le support ne serait pas visible, si elle n’était pas fortement éclairée. Le plus généralement, elle est transparente, on doit alors l’éclairer par-dessous. On emploie à cet effet un miroir rig. «>•*•*. . concave M qui accumule sur elle les

rayons lumineux qui proviennent, soit des nuées, soit d’uné lauqie. Quand l’objet que l’on veut étudier n’est pas trans|>arenl, il faut en éclairer la face supérieure. On se sert alors d’une lentille convergente, soutenue par un système de tiges articulées qui permet toute espèce de mouvements. On a, par ce moyen, la faculté de concentrer la lumière sur la face de l’objet que l’on veut explorer (*).

1302. Mode it'obamntion. — Veut-on faire une observation avec le microscope? on met l’œil à l’oculaire, en O', on tourne l’instrument de telle manière qn’il reçoive, dans la direction de son axe, les rayons lumineux renvoyés par le miroir M. L’œil reconnaît que cette condition est réalisée lorsqu’il aperçoit, dans le champ de l’instrument, une surface tinifor-

(*) Le microscope représenté Ici est celui que construit M. Hartnack , successeur d’Oberhauser.

INSTHI MËNTS D'OPTIQUE. *5 5

mémenl éclairée. L'objet est alors placé sur la plate-forme, que l'on fait monter ou descendre, jusqu’à ce que l’on aperçoive l’image le plus distinctement possible. Quant à l'oculaire, on fait varier une fois pour tonies sa distance à l’objectif, de façon à obtenir le maximum de netteté avec un grossissement déterminé.

1303. Microscope horizontal. — Les naturalistes observent souvent pendaul plusieurs heures de suite, et le microscope qui les oblige à tenir la tète inclinée, pendant toute la durée des observations, occasionne une grande fatigue qu’Amici a cherché à leur éviter. Dans le microscope d’Amici, l’observateur regarde à travers un tuyau horizontal, en tenant la tête dans la position ordinaire, et cependant le porte-objet reste atjssi horizontal. A cet effet, le tube qui porte l'objectif est recourbé à l’angle droit, et l’axe principal de l’oculaire se trouve horizontal. Au coude, est disposé un prisme de verre à réflexion totale semblable à celui que nous avons déjà décrit (1201); ce prisme renvoie à l’oculaire les rayons qui ont traversé l'objectif et présente alors à l’observateur les images renversées des objets qui se projettent sur un plan vertical placé à la distance de la vision distincte.

1304. broniiieiaeiti. — Le grossissement du microscope est le rap-

port de la grandeur de l’image A"B", à celle de l’objet AB. Si l’une des dimensions de A"B" est égale à 100 fois la dimension homologue de AB, on dit que le grossissement du microscope en diamètre est égal à 100: le grossissement est ainsi compté en comparant une dimension de l’image à là dimension correspondante de l’objet. Le grossissement en snrfaœ est, d’après cela, le carré du précédent. Dans l’exemple choisi, où le grossissement en diamètre a été supposé égal à 400, le grossissement en surface serait de 10000. ' * ' •

Les calculs des lentilles s’appliquent au cas aetuel, et permettent la dé-

termination du rapport — I( , qui donne la mesure de la grandeur relative

de l’image de l’objet. Il suffit d'évaluer successivement le grossissement dit à l’objectif, puis celui qui appartient à l’oculaire, et pour cela, il n’y a qu’à ré|>éter les calculs qui se rapportent à une lentille convergente donnant l’image réelle d’nn objet situé au delà du foyer principal, puis ceux qui concernent la loupe.

Le rapport est le grossissement de l’objectif; est le grossissement de l’oculaire ; le produit de ces deux quotients est précisément le grossissement du microscope. Or, nous avons démontré que ^ p- =— » P

étant la distance actuelle, qu’on suppose connue, de l’objet à la lentille objective, et / la distance focale principale de cette dernière. Semblablement,

le rapport qui se rapporte à là loupe a été trouvé égal à — - — , D étant,

la distance de la vision distincte de l’observateur, et /' la distance focale principale de la loupe. Donc, dans le microscope composé, le grossissement

- — • — ' . On voit donc que le grossissement pour un même instru-

ment dépend de la distance p de l’objet à la lentille objective, et de lu distance D de la vision distincte de celui qui fait l’observation.

1305. Méthode expérimentale. — La méthode par le calcul n’est pus celle que l’on préfère ; elle exigerait des mesures très-longues : les déterminations exactes de p , de f et de f, déterminations qu’il ne serait guère facile d’obtenir avec quelque précision. On a plus d’exactitude, et l’on arrive plus vite au but, par une méthode expérimentale directe. Cette méthode consiste a regarder à travers le microscope, un objet de dimension connue, et à comparer la grandeur de l’image que l’on aperçoit à celle de l’objet lui-même. Une chambre claire est disposée en avant de l’oculaire, elle donne à l’œil placé de côté, l’image de l’objet situé sur la plate-forme. Cette image est celle qui serait aperçue si on regardait directement dans le microscope ; mais elle apparaît comme projetée sur un plan vertical quand on adopte la disposition du microscope indiquée au paragraphe 1 301 . L’objet mis en observation est une lame de verre nommée micromètre sur laquelle sont tracés des traits très-fins également espacés et distants, en général, d’un centième de millimètre. Ce que l’œil aperçoit, ce sont ces centièmes de millimètre tels que le microscope les grossit. Mais l’œil est placé au bord de la chambre claire, il distingue en même temps un écran vertical placé à la distance de la vision distincte, sur lequel les divisions grossies du micromètre semblent être dessinées. Avec un compas, on prend l’intervalle d’un certain nombre de ces divisions : 10, par exemple. On porte le coippas, sans en changer l’ouverture, sur une règle partagée en millimètres; il comprend, je suppose, entre ses pointes, une longueur de 25 millimètres. Cette opération donne le grossissement. En effet, 10 centièmes de millimètre paraissent à l’œil, qui regarde dans le microscope, occuper une longueur de 25 millimètres, uu millimètre semblera occuper 10 fois 25 millimètres on 250 millimètres. Le grossissement est donc égal à 250 en diamètre.

1306. Aatre méthode. — La chambre claire n’est pas indispensable pour la détermination précédente. Que l’observateur regarde dans le microscope avec l’œil droit, par exemple, il voit une image, qui semble à l’œil beaucoup plus large que le tuyau de l’instrument. L’œil gauche qui est alors ouvert aperçoit une feuille de papier placée à la distance de la vision distincte. Les deux yeux transmettent ainsi à la fois des impressions différentes : les deux sensations perçues à droite et à gauche se confondent,