Traité technique d'histologie, 2« éd., 3889, p

apprécier l'épaisseur ». On établit ainsi, par la pensée, une série de coupes optiques, dont la superposition donne une idée exacte de la structure de l'objet.

Il est pourtant un cas où la pénétration est une qualité importante (fun objectif microscopique, c'est en microphotographie. Dans ce cas, en effet, on ne peut y suppléer, comme dans Tobservalion oculaire, soit par la faculté d'accommodation et Tinsensibilité de l'œil aux petits défauts des images, soit par la manœuvre incessante de la vis micrométrique.

Le défaut de pénétration des objectifs est donc un grand obstacle à l'obtention de bonnes épreuves microphotographiques aux forts grossissements et avec des préparations un peu épaisses.

Le pouvoir résolvant et le pouvoir définissant dépendent encore de conditions plus complexes que celles que nous venons d'indiquer. Aussi croyons-nous nécessaire d'entrer dans quelques détails sur le rôle des phénomènes d'interférence et de ditïraction dans la formation des images microscopiques.

Théorie de l'image secondaire d'après Abbe. — Rappelons en quelques mots que les phénomènes lumineux sont expliqués par la théorie des ondulations: la lumière est produite par un mouvement vibratoire ou ondulatoire de rélher, perpendiculaire à la direction de propagation de la lumière. L'intensité de la lumière varie en raison directe de l'amplitude des vibrations. Les couleurs difl'érentes des rayons lumineux sont dues à la vitesse au

plus ou moins grande de ces vibrations : cette vitesse est mesurée parce qu'on appelle la longueur d'onde, quantité qu'on désigne par la lettre grecque a. Dans la ligure 33, soit AB la direction sui- p^^ 33 Mouvement ondulatoire dun vant laquelle se propage le rayon rayon lumineux se propageant dans la lumineux, ab représentera Tam- direction AB. — ab, amplitude de la plitude de la vibration et AB la vibration; AB, longueur d'onde (> ) du longueur d'onde, c'est-à-dire l'es- rayon lumineux. — Orujvml. pace correspondant à la durée

d'une phase comprise entre les deux positions extrêmes d'une molécule d'éther, vibrant sous l'impulsion d'un rayon lumineux. La longueur d'onde dépend non seulement de la couleur du rayon lumineux, mais encore du milieu dans lequel se propage ce rayon.

Voici les principales longueurs d'onde, correspondant aux raies de Frauenhofer et aux principales couleurs du spectre dans l'air : l'unité est le dix-millième de millimètre ou unité d'Angstrôm qu'on désigne par la lettre A.

Raie A

Orangé

Bleu

Raie B

Jaune

Indigo

Raie G

Raie E

Raie G

Rouge '

Vert

Violet

Raie D

Raie F

Raie H

Interférence. — On donne le nom d'interférence à l'apparition de bandes alternativement claires et obscures : ces bandes sont les franges

d'interférence. Ge phénomène est dû à la rencontre de plusieurs mouvements vibratoires se produisant en même temps, dans la même direction.

Supposons deux rayons lumineux de même longueur donde et se pro- Fig. 34. — Interférence de deux rayons lumineux pageant dans la même dont les vibrations coïncident : les deux ampli- direction : il est évident tudes s'ajoutent de manière à donner une ampli- q^g gj leurs vibrations tude double de celle de chacun des deux rayons, coïncident, les intensités L'intensité de la lumière est doublée. - Original. ^^ ^^^ vibrations s'ajouteront de manière à renforcer la lumière (lig. 34).

Si, au contraire, l'un des ^ B' deux rayons est en retard sur l'autre, par exem- Fig. 35. — Interférence de deux rayons lumineux pie d'une demi-longueur dont l'un BB' est en retard d'une demi-longueur d'onde, la molécule d'éd'onde, les deux amplitudes se détruisent et ther recevra au même s'annulent. L'intensité de la lumière est réduite moment deux impulsions au minimum d'où obscurité. - Or/^rmaZ. -^^j^g ^^ ^^ ggj^g con-

traire; elle n'entrera donc pas en vibration et la rencontre des deux rayons lumineux produira de l'obscurité. G'est ce qu'on appelle interférences (fig. 35).

En d'autres termes, l'onde qui résulte de l'interférence de deux mouvements ondulatoires a une amplitude maxima, lorsque le relard ou l'avance d'un des deux rayons est égale à un nombre pair de demilongueurs d'onde; elle a au contraire une amplitude minima, lorsque la différence est égale à un nombre impair de demi-longueurs d'onde. Entre ces deux extrêmes on trouve tous les passages.

Ges phénomènes peuvent être concrétisés en recevant sur un écran deux rayons d'une lumière simple, par exemple de lumière rouge, convenablement dirigés; on voit se former sur l'écran une série de bandes alternativement claires et obscures, qu'on nomme franges d'interférence. On peut dire, dans ce cas, que de la lumière ajoutée à de la lumière peut produire de l'obscurité, puisque les bandes obscures correspondent aux points où s'entrechoquent des molécules d'éther animées de la même vitesse mais en sens contraire. Si on intercepte un des deux rayons, les franges disparaissent et on perçoit une lumière uniforme.

Diffraction. — Ce que nous venons de dire sur les phénomènes d'interférence permet d"expii(|uer les phénomènes de dillraction; on nomme ainsi les modifications qu'éprouve dans sa marche un rayon lumineux qui vient à raser la surface d'un corps.

Supposons un faisceau lumineux monochromaticiue pénétrant dans une chambre noire, à travers une lentille converg,ente à court foyer. Faisons raser par ce faisceau monochrome le bord d'un mince écran. Recevons sur un autre écran Tombre ainsi produite. Celte ombre ne sera pas l'ombre géométrique exacte du premier écran, c'est-à-dire qu'il n'y aura pas une ligne de démarcation tranchée entre la lumière et l'ombre. Une faible lumière pénétrera dans cette ombre; puis, en dehors, on verra apparaître une série de bandes ou franges, alternativement bril-

Lb

Fig. 36. — Franges de diffraction produites par un écran E. — AA, paroi de la chambre noire par où pénètre le rayon R; BB, fond de la chambre noire sur lequel s'étalent les franges; O, zone d'ombre pure. — Original.

Figf, '61. — Franges intérieures et extérieures produites par un corps très mince CC. — Original.

lantes et sombres. Ce sont les franges de diffraction : elles sont dues à un phénomène d'interférence (fîg. 36).

Toutes les couleurs du spectre peuvent donner naissance à ces franges, mais celles-ci sont d'autant plus étroites que le rayon coloré est plus réfrangible. En outre, si on fait pénétrer dans la chambre noire un faisceau de lumière blanche, au lieu d'un faisceau monochrome, la lumière sera décomposée par diffraction et on apercevra sur Je second écran des franges irisées. Les franges de chaque couleur seront séparées à cause de leur inégalité et les spectres obtenus présenteront le rouge en dehors et le violet en dedans.

On obtient les mêmes phénomènes en plaçant, sur le trajet du rayon lumineux, non plus un écran opaque, mais un corps très étroit, tel qu'un cheveu. On observera alors des franges intérieures, placées dans Fombre du cheveu, et des franges extérieures en dehors de l'ombre (fig. 37,).

Théorie d'Abbe. — Cette théorie repose sur une distinction fondamentale qu'établit Abhe, entre Timage des corps lumineux

par eux-mêmes el celle des corps non lumineux par euxmêmes.

Image des corps lumineux par eux-mêmes. — En ce qui concerne les premiers, chacun de leurs points constitue un centre d'ébranlement indépendant. Il en résulte que seuls les rayons parlant d'un même point produisent entre eux des phénomènes d'interférence. Au contraire, les ondes lumineuses qui parlent des différents points de ces objets sont en quelque sorte incohérentes les unes vis-à-vis des autres, et leurs ondes élémentaires ne peuvent interférer entre elles.

L'image d'un point lumineux fournie par une lentille sera donc formée d'un point central très lumineux, entouré de cercles de diffraction dont Tinlensité lumineuse décroît très rapidement. L'étendue de ces cercles dépend de l'angle d'ouverture de la lentille et du diamètre du diaphragme. Gomme les longueurs d'onde sont des fractions de millième de millimètre, avec un diaphragme de quelques millimètres de diamètre, l'image de diffraclion sera si petite qu'elle donnera l'impression d'un point lumineux, où l'œil ne pourra distinguer les cercles de diffraction.

S'il s'agit d'un ohjet et non plus d'un i)oint, chaque point de cet ohjet donnera lieu de même à une image entourée de cercles de diffraclion excessivement petits. Nous savons que les ondes lumineuses émises par chacun de ces points sont indépendantes et ne peuvent interférer entre elles. l*ar conséquent, l'image de chacun des points d'un objet se forme indépendamment, sans que ces images élémentaires puissent influer les unes sur les autres et donner naissance à des phénomènes d'interférence ou de diffraction.

Donc, d'après Abbe, dans le cas des corps lumineux par euxmêmes, l'image se forme point pour point, suivant les lois de l'optique géométrique.

Image des corps non lumineux par eux-mêmes ou image secondaire. — Ahbe nomme image ^^econdaire l'image des corps non lumineux par eux-mêmes. Ces corps, pour donner une image, doivent être éclairés par une source lumineuse, mais ils agissent par absorption, réfraction et diffraction sur les rayons fournis par cette source.

Les conditions de formation de l'image sont ici toutes différentes. Chaque point de l'image de l'objet est formé par la convergence de rayons provenant de tous les points de la source

lumineuse éclairant Tobjet. Ces rayons sont indépendants Fun de l'autre et ne peuvent, comme dans le cas précédent, former une image de diffraction d'un point de Tobjet. Au contraire, les rayons qui proviennent des différents points de Tobjet microscopique peuvent interférer entre eux.

D'après la théorie d'Abbe l'objet agit sur les rayons parlant de Ja source lumineuse comme un réseau de diffraction^ et donne d'abord de cette source une image de diffraction. De cette dernière image partent des rayons, dont l'interférence produit une image de l'objet. Celle-ci est donc un phénomène secondaire, subordonné à la production de l'image de dilTraction, d'où le nom d'image secondaire donné par Abbe. Cette image présente des détails d'autant plus fins que l'image de diffraction pénètre plus complètement dans l'objectif. Nous pouvons dire dès maintenant que le pouvoir résolvant, ou pouvoir de rendre visibles les structures fines, dépend en premier lieu de l'angle d'ouverture de V objectif. Plus cet angle est grand, plus sera grande la portion de l'image de diffraction, produite par la structure donnée, qui pénétrera dans le microscope.

Au point de vue optique, un réseau est constitué par une série d'espaces alternativement transparents et opaques, excessivement rapprocliés les uns des autres et rég-ulièrement distribués. 11 faut qu'il y ait au moins 40 divisions par millimètre. La lumière, en traversant un tel réseau, produit des phénomènes de diffraction caractérisés par l'apparition de spectres très purs qui présentent un caractère particulier : en effet le violet y est moins dévié que le rouge, aussi, ces spectres sont-ils violets en dedans et rouges en dehors.

On peut se rendre compte d'une manière très simple de ce qu'est un réseau; il suffit pour cela de rapprocher les paupières de manière à entrecroiser les cils. Ces derniers forment alors un véritable réseau. Si, dans ces conditions, on regarde la llamme d'une bougie ou d'une lampe, on apercevra une lueur horizontale due aux rayons diffractés et on pourra même voir dés spectres assez nets. Un autre exemple de réseau est fourni par le Pleiirosigma angiilatum (fig. 103), Diatomée qui sert de test-objet, dont nous aurons à parler fréquemment dans la suite. Si on place une préparation de Pleurosigma entre l'œil et une source lumineuse en ayant soin de l'incliner convenablement, on voit apparaître successivement toutes les couleurs du spectre au fur et à mesure qu'on éloigne oa qu'on rapproche l'œil. Chacune de ces Diatomées couvertes de fines stries fonctionne comme un réseau et fournit des spectres de diffraction.

Les irisations de la nacre et des plumes de certains Oiseaux sont dues aussi à des phénomènes de diffraction.

Images de diffraction. — En ce qui concerne le microscope, on peut étudier ces phénomènes d'une manière précise en

se servant de la lame de diffraclion d'Abbe. Cette lame est constituée par ii lamelles circulaires, dont une face est argentée et lixée sur une lame porte-objet. Dans la mince coucbe d'argent, on a gravé, au moyen d'un diamant et de la machine à diviser, des réseaux constitués par des systèmes de lignes parallèles. Dans le réseau représenté fig. 38, il y a deux systèmes de ces lignes parallèles; Tun renferme 70 stries au millimètre, Tautre en possède le double, soit 140. Ce réseau est bien conforme à la définition que nous avons donnée plus haut : il est formé d'espaces

Fig. 38. — Représentation simpliriée Fig. 39. — Image de diffraction produite de la lamelle centrale de la lame de par les stries parallèles de la lame

diffraction d'Abbe. — Oriyinal. de diffraction d'Abbe. — Original.

alternativement transparents et opaques, les premiers constituant des fentes très étroites. Si on regarde une bougie à travers ce réseau, on aperçoit des franges de diffraction. Pour observer au microscope les phénomènes de diffraction produits par cette lame, on emploie un objectif très faible, tel que le^aa ou le A de Zeiss (donnant un grossissement de 30 diam. environ). On a soin de choisir un fort éclairage et de donner au diaphragme une faible ouverture. On met au point, comme d'habitude, avec Foculaire, puis on enlève ce dernier et on regarde dans le tube (tig. 39). En examinant la partie du réseau renfermant 70 stries au milhmètre, on aperçoit au centre du champ une image blanche et circulaire représentant l'ouverture du diaphragme. Cette image est lormée par les rayons centraux non diffractés. De cliaque côté se trouvent 4 images irisées disposées perpendiculairement aux lignes du test. Ces images sont des spectres très purs, dans lesquels le rouge

est placé en dehors : d'après ce que nous avons dit plus haut, elles présentent tous les caractères des images par des rayons dilïractés. Si on examine de la même façon la partie du réseau renfermant 140 stries au millimètre, on ne verra plus que deux spectres de diffraction de chaque côté de l'image centrale du diaphragme. Ce réseau, qui possède deux fois plus de lignes, donne deux fois moins de spectres de diffraction ; la distance qui sépare ces spectres est en raison inverse de la distance qui sépare les lignes du réseau.

Fig. 40. — Image de diffraction produite par le Pleurosigma anç/ulatum. — «/rf, faisceau direct:

^' i', partie violacée ; r. partie rouge des spectres de diffraction. — Oriyinal.

Cette expérience nous montre très nettement la production de l'image de diffraction de la source lumineuse par une structure fine. A défaut de la lame de diffraction d'Abbe, on peut étudier l'image de diffraction à Taide du Pleurosigma angiilatam (fig. 103). On met au point une de ces Diatomées avec un fort objectif à sec ou avec un ob.jeclif à immersion, puis on enlève l'ocu laire e t on regarde dans le tube. En refilant convenablement l'ouverture du diaphragme, on voit au centre du champ une image blanche circulaire et, à la périphérie du champ,

6 spectres de dilfraction dont les couleurs sont d'autant plus nettes que l'ouverture du diaphragme est plus petite (lig. 40). Bien entendu ces spectres sont rouges à la périphérie. Les trois systèmes de stries du Pleurosigma agissent comme un réseau de diffraction; ces trois systèmes, en se coupant, donnent des figures hexagonales qui se traduisent par 6 spectres, correspondant deux par deux aux trois systèmes de stries.

Images secondaires. — L'image de Tobjet, dans le microscope, est produite, d'après la théorie dWbbe, par Tinterférence des

M. L.\NGEROx. — Précis de Microscopie. 5

Fig 41. — Représentation schématique du faisceau direct {dd) et des faisceaux diffractés (r, r, produits par le Pleurosigma angulatum. — Original.

rayons émis par les spectres de diffraction que nous venons d'étudier. Le calcul permet d'établir que, pour obtenir une image exactement semblable à l'objet, il faut que Tobjeclif puisse embrasser la totalité de l'image de diffraction produite par cet objet. Par contre, on ne percevra aucun détail d'une structure s'il ne pénètre pas dans l'objectif au moins un spectre de diffraction en plus de l'image blancbe directe de la source lumineuse.

Reprenons l'exemple du Pleurosigma an g ula tiim ei examinons la figure 41 qui schématise le parcours des rayons diffractés. Le faisceau dd représente les rayons directs, formant l'image blanche centrale de la figure 40. De chaque côté se trouve un faisceau diffracté, dans lequel les rayons violets v sont les moins dé\iés, tandis que les rayons rouges r se trouvent à la périphérie. Un objectif dont l'ouverture serait trop petite pour admettre d'autres rayons que ceux du faisceau central ne montrerait aucun détail de structure. D'autre part, l'angle que les faisceaux dilTractés forment avec l'axe optique est d'autant plus ouvert que la structure est plus fine : par conséquent l'objectif devra avoir une ouverture numérique d'autant plus grande pour résoudre cette structure. Il faut en outre que le cône éclairant soit assez large pour que les spectres de difîraclion soient entièrement compris dans le champ : c'est alors que l'image aura son maximum de netteté et de clarté. Un cône plus large ne fera que rendre l'image indistincte en faisant pénétrer dans l'objectif des rayons autres que ceux qui proviennent de l'objet. Nous trouvons ici une nouvelle preuve de l'utilité du diaphragme-iris qui permet de réduire le cône d'éclairage aux dimensions nécessaires (p. 40).

Ces lois se démontrent plus facilement au moyen des réseaux de la plaque de diffraction d'Abbe et des diaphragmes particuliers qui l'accompagnent. On visse entre l'objectif et le tube un anneau spécial possédant une ouverture latérale qui permet d'introduire les diaphragmes spéciaux et de les placer exactement dans le plan de l'image de diffraction fournie par l'objectif aa de Zeiss. Cet anneau est tournant et permet par conséquent de faire tourner les diaphragmes dans un plan horizontal.

r^ expérience. — Examiner comme précédemment la lamelle centrale de la plaque de diffraction. Insérer dans l'anneau un diaphragme en forme de fente étroite qui ne laisse passer que l'image blanche directe de la source lumineuse. Orienter les bords du diaphragme parallèlement

aux lig-nes du réseau. L'oculaire étant enlevé, on ne voit que les faisceaux centraux blancs, sans aucune trace de rayon diffracté. L'oculaire étant replacé, Timaiçe du réseau apparaît comme une surface claire, sans qu'aucune ligne soit visible. Pour faire apparaître ces lignes, il faut

Fig. 42. — Première expérience avec Fig. 43. — Première expérience avec la lame de dirt'raction d'Abbe. Sans la lame de diffraction d'Abbe. Avec

oculaire. — Original. oculaire. — Original.

orienter le diaphragme perpendiculairement aux lignes du réseau, car on admet ainsi les rayons diiïractés.

2^ expérience. — Prendre un diaphragme formé d'une fente plus large,

Fig. 44. — Deuxième expérience avec la lame de diffraction d'Abbe. Sans oculaire. — Original.

Fig. 45. — Deuxième expérience avec la lame de diffraction d'Abbe. Avec oculaire. — Original.

permettant d'admettre, entre les faisceaux centraux, les deux premiers spectres de diffraction, correspondant au réseau de 70 stries au millimètre. On verra alors ces stries, mais la zone correspondant au réseau

de 140 Stries restera uniformément brillante puisque aucun des faisceaux de diffraction qui leur correspondent n'a été admis. En faisant tourner le diaptiragme et en l'orientant perpendiculairement aux lignes du réseau, on admet d'autres rayons dilfractés et on voit apparaître les deux réseaux.

Ces deux premières expériences démontrent de la façon la plus nette qu'en employant des diaphragmes spéciaux de plus en plus étroits, qui diminuent l'angle d'ouverture de l'objectif, on diminue en même temps le pouvoir résolvant du microscope. Cette diminution est due à la su4)pression des rayons diJTractés. Le pouvoir résolvant disparait si on n'admet pas au moins deux faisceaux diffractés. Donc, ainsi que nous le disions plus haut, le pouvoir résolvant dépend en premier lieu de l'angle d'ouverture de l'objectif.

5* expérience. — Prendre le diaphragme à trois fentes rectangulaires, et l'orienter comme plus haut, parallèlement au réseau. La fente centrale laisse passer l'image directe de la source lumineuse. Les fentes latérales laissent passer le premier spectre du réseau le plus fin (140)

F'ig. 46. — Troisième expérience avec Fig. 47. — Troisième expérience avec la lame de diffraction d'Abbe. Sans la lame de ditfraclion d'Abbe. Avec

oculaire. — Original. oculaire. — Original.

et le second spectre du gros réseau (70). Le premier spectre du gros réseau est caché par le diaphragme.

Dans ces conditions, en replaçant l'oculaire, on est très surpris de voir que les deux moitiés de l'image, correspondant aux deux réseaux, renferment autant de lignes l'une que l'autre. Les images de ces deux réseaux paraissent donc identiques, bien qu'en réalité elles soient dilîérentes. L'observateur non prévenu serait infailliblement trompé par la

netlelé de cette imaize et la prendrait pour la représentation d'une structure réelle. Cette apparence est d'ailleurs conforme à la théorie et pouvait être prévue d'après les deux premières expériences.

Pour s'assurer de l'origine de cette image fictive, il suffit de faire tourner l'anneau et d'orienter le diaphragme perpendiculairement aux stries du réseau. On voit alors apparaître une image conforme à la réalité des choses.

W- expérience. — Employer encore un diaphragme à trois fentes rectangulaires, mais disposées de manière à laisser passer le 4® spectre du gros réseau et le 2^ speclre du réseau fin, on verra alors apparaître deux fois plus de lignes que dans l'expérience précédente, c'est-à-dire que le

Fig. 48. — Quatrième expérience avec Fig. 40 — Quatrième expérience avec la lame de diffraction d'Abbe. Sans la lame de diffraction d'Abbe. Avec

oculaire. — Ot-irjinal. oculaire. — Oriijinal.

réseau fin paraîtra doublé et le gros réseau quadruplé, le tout donnant un champ uniformément couvert de fines stries.

Ces deux dernières expériences nous montrent donc l'apparition de stries fictives, tandis que les deux premières faisaient disparaître des stries réelles. Ces deux séries s'accordent pour vérifier l'exactitude de la théorie des images de diffraction d'Abbe. La seconde série doit mettre les micrographes en garde contre les illusions d'optique dont ils peuvent être victimes.

On peut faire des expériences analogues avec les réseaux qui se trouvent tracés sur les deux autres lamelles de la lame de diffraction. Ces réseaux sont des réseaux croisés, l'un formé de mailles losangiques, l'autre de mailles rectangulaires. Au moyen de diaphragmes convenablement choisis, on peut faire disparaître l'un ou l'autre des systèmes de stries, modifier la forme des mailles du réseau ou même faire aj»paraitre des stries entièrement fictives.

La conclusion générale de ton les ces expériences est que les rayons centraux sont incapables de fournir seuls une image exacte des structures fines. Les rayons diflractés sont absolument indispensables pour la résolution de ces structures. Plus l'objectif admettra de rayons diffractés, plus la structure fine en question sera représentée fidèlement.

Des objets dont la structure est identique peuvent donner des images diï-^semblables si on ne recueille pas le i>lus grand nombre possible de rayons diffractés. Par contre des objets de structure très différente pourront donner des images semblables, si on ne fait pas intervenir tous les rayons diffractés dans la formation de l'image, comme le montrent bien les expériences 3 et 4.

Ces considérations montrent Timporlance capitale de la théorie d'Abbe pourTétude et Tinterprétation des structures fines.

Il n'en est pas de même pour les objets relativement volumineux, c'est-à-dire dépassant de beaucoup les dimensions de la longueur d'onde des rayons lumineux (voir p. 60 la table de ces longueurs d'onde). Dans ce cas, les rayons centraux suffisent à former l'image qui est constituée suivant les lois de l'optique géométrique. Un bon exemple de ces objets nous est fourni par les chambres humides graduées qui servent à la numération des globules sanguins. Le volumineux réseau qui y est tracé forme une image microscopique sans intervention des rayons diffractés. Si on prend une structure un peu plus fine, les rayons diffractés seront nombreux et localisés dans un étroit espace autour du faisceau central : un objectif de faible ouverture pourra les recevoir tous et fournir une image exacte. Enfin, pour une structure très fine, les rayons diffractés seront moins nombreux et plus éloignés les uns des autres (voir p. 63 l'étude de la formation des images de diffraction) ; il faudra donc que l'objectif ait un grand angle d'ouverture, de manière à recueillir le plus possible de ces rayons diffractés.

Nous n'avons étudié jusqu'ici que des réseaux réguliers, mais les lois que nous venons d'établir s'appliquent aussi bien aux structures irrégulières, quelles qu'elles soient. Il peut être difficile d'établir, pour de tels objets, la disposition et l'étendue des images élémentaires de ditïraction; mais il subsiste toujours, comme règle générale, que le faisceau de diffraction doit faire, avec le faisceau direct, un angle d'autant plus grand que la structure est plus fine. Ces structures irrégulières ne peuvent être résolues.

c'est-à-dire perçues dans l'image fournie par un objectif, que si ce dernier reçoit au moins le premier des spectres de diffraction fourni par la structure observée.

Nous sommes donc amenés à énoncer une fois de plus cette loi fondamentale : le pouvoir résolvant d'un système de lentilles dépend surtout de son angle d'ouverture.

Avant la publication des travaux d'Abbe on connaissait déjà empiriquement Timportance de Tangle d'ouverture, mais on n'arrivait pas à comprendre pourquoi, dans certains cas, il fallait, pour obtenir des images plus parfaites, employer des cônes lumineux relativement étroits. Il semblait que, dans ce cas, une partie seulement de l'ouverture de l'objectif était susceptible de fonctionner utilement. Ce fait paraissait en complet désaccord avec la nécessité d'un grand angle d'ouverture pour obtenir une bonne résolution. On sait maintenant que les faisceaux de diffraction tombent précisément dans celte portion de l'ouverture de l'objectif dite espace obscur (p. 37), qui n'est pas éclairée directement. Or ce sont ces faisceaux de ditTraction qui jouent un rôle capital dans la formation de l'image microscopique des structures fines. La théorie d'Abbe explique parfaitement cette apparente anomalie.

Maintenant que nous connaissons la véritable nature du pouvoir résolvant, nous pouvons comprendre sans peine que cette qualité est indépendante du grossissement. 11 est facile de prouver expérimentalement qu'un objectif donnant un grossissement considérable peut résoudre moinsbienles fines stries qu'un autre objectif de grossissement plus faible, mais d'une meilleure résolution. Par exemple avec un bon objectif donnant 300 diamètres, on pourra mieux distinguer une fine structure qu'avec un mauvais objectif donnant 600 diamètres. La grandeur de l'image fournie par un microscope ne donne donc pas la mesure de la valeur des combinaisons optiques.

Limites de la résolution. — La théorie de l'image secondaire nous amène à rechercher quelle peut être la limite du pouvoir résolvant, c'est-à-dire la Umite extrême au delà de laquelle on ne peut plus percevoir Técartement de deux lignes.

Prenons le cas le plus simple, qui est celui de stries parallèles. On peut calculer la valeur du sinus de l'angle que forment les faisceaux dilïractés avec le faisceau direct. Cette valeur est égale au rapport qui existe entre la longueur d'onde des rayons lumineux et Fécartement des stries. On peut donc, pour une longueur d'onde donnée,

LE MlCKOSCOPh: ET SES ACCESSOIUES

calculer les différentes valeurs de l'angle pour les diverses dislances qui séparent les raies.

Niçgeli et Schwendener ont établi pour une longueur d'onde moyenne de 0,5 [jl la valeur de cet angle. Nous reproduisons celte table qui est nécessaire à l'intelligence de ce qui va suivre.

ÉCARTEMENT EN [i.