I. — CONDITIONS DE LA VISION MICROSCOPIQUE
Pour interpréter correctement les images fournies par le microscope, il faut bien connaître la nature de la vision microscopique.
M. Langeron. — Précis de Microsçopie. 10
Si on se rend bien compte que c'est une vision spéciale, une manière d'apercevoir les objets toute différente de celle à laquelle nous sommes habitués, on s'épargnera beaucoup de difficultés et d'erreurs.
La vision normale est une vision binoculaire qui nous donne la sensation de la distance et du relief. Cette sensation est due à la superposition des deux images rétiniennes et à la fusion des deux perceptions correspondantes. Ces deux images ne sont pas identiques, elles diffèrent d'autant plus que l'objet est plus que rapproché; aussi la sensation de relief diminue-t-elle au fur et à mesure de Téloignement de cet objet. Au contraire, la vision microscopique est une vision monoculaire : nous devons donc, en regardant au microscope, faire abstraction de l'éducation primitive de l'œil et apprécier par d'aulres moyens le relief et l'épaisseur des corps.
Dans la vision normale, le mécanisme de l'accommodation nous permet de voir nettement, l'un après l'autre, mais non simultanément, des objets situés à diverses distances. Dans la vision microscopique, le 772écr/7îù?7îe de V accommodation n entre pas en jeu^ nous ne percevons à la fois qu'un seul plan très mince de l'objet à examiner et, pour voir les autres plans, nous devons faire varier la mise au point du système oplique. Nous ne voyons donc jamais qu'un seul de ces plans à la fois et, pour nous faire une idée exacte de l'objet, nous devons superposer par la pensée toutes les images élémentaires fournies sur chacun de ces plans. Plus le grossissement du microscope est fort, plus grand est le nombre de plans que nous devons mettre au point successivement, pour apprécier l'épaisseur et le relief d'un corps.
Une autre différence importante entre la vision ordinaire et la vision microscopique résulte de la nature de V éclairage. Les objets qui nous entourent sont vus par réflexion, grâce à la lumière qu'ils diffusent. Au microscope, l'immense majorité des préparations est examinée en lumière transmise, c'est-à-dire par transparence; il en résulte que les phénomènes de réfraction jouent un rôle bien plus considérable que dans la vision à l'œil nu. A ce point de vue, nous devons diviser les images microsco))iques en deux groupes. Les unes sont fournies par des préparations colorées^ (jui agissent sur les rayons lumineux par absorption^ ces images ne montrent que la couleur et les contours des objets. Les autres sont fournies par des préparations incolores-^ c'est le
l'observation microscopique 147
cas. des organismes examinés à l'état trais, sans coloration. Ces préparations agissent sur les rayons lumineux par réflexion el réfracLion\ elles montrent non seulement les contours des objets, mais encore les détails de leur structure, simplement par des différences de réfringence ou par des contrastes de lumière et d'ombre.
La vision microscopique diffère encore de la vision normale par suite de Touverture considérable du cùne qui sert à Féclairage des préparations. Les dimensions de ce cône lumineux intluent beaucoup sur la nature des phénomènes de réfraction.
Enfin la vision microscopique diffère essentiellement de la vision iiormale par la nature du milieu dans lequel Laignenl les objets. Nous sommes habitués à voir autour de nous des corps plongés dansFair: au contraire, au microscope, les préparations doivent presque toujours être montées en milieu liquide. En effet, d'une part, le montage dans l'air est généralement impossible, à cause des phénomènes de dessiccation et de racornissement qui l'accompagnent; d'autre part. Tinlroduction de l'air dans les interstices des objets ou des tissus produirait des phénomènes de réfraction tels qu'aucune structure ne serait discernable. Il faut donc monter les objets dans un milieu liquide, qui les préserve de la dessiccation et dont l'indice de réfraction soit tel (ju'il permette de distinguer les plus tins détails.
Mais l'aspect des objets est très différent suivant l'indice de réfraction du milieu. Si l'objet a le même indice de réfraction que le milieu dans lequel il est plongé, il devient invisible. Si l'objet est plus réfringent que le milieu, il présente les caractères d'un corps solide; enfin, s'il est moins réfringent que le milieu, il prend les apparences d'un corps creux. Ranvier a proposé un excellent exemple pour concrétiser ces phénomènes. On prend trois flacons semblables, renfermant lespectivement de l'eau, du sulfure de carbone et du baume du Canada; on plonge une baguette de verre dans chacun de ces trois flacons. Dans le premier, la baguette paraît solide, parce que le verre est plus réfringent que l'eau ; dans le second, elle parait creuse, parce que le verre est moins réfringent que le sulfure de carbone; enfin, dans le troisième, elle disparaît, car le baume du Canada et le verre ont le même indice de réfraction.
Voici donc un [premier exemple, très grossier, qui nous montre jusqu'à quel point l'apparence des corps peut être modifiée par la réfringence du milieu qui les baigne. Pour mieux comprendre
les phénomènes qui se produisent dans la vision microscopique, nous allons étudier deux corps d'une forme bien déterminée, très fréquents dans les préparations microscopiques et dont il faut bien connaître les propriétés optiques. Ce sont les bulles d'air et les globules graisseux.
1° Bulle d'air dans ïeau.
On emprisonne quelques bulles d'air entre lame et lamelle dans une gouttelette d'eau ou de salive. On choisit une bulle assez petite pour qu'elle ne soit pas comprimée et qu'elle garde bien sa forme sphérique. On a soin de diaphragmer assez fortement le condensateur.
Mettons d'abord l'objectif au point, de façon à ce que la circonférence de la bulle soit bien nette (tig. 86, B) ; nous verrons alors le centre formé d'un cercle très brillant, entouré d'une zone grisâtre, puis d'un large anneau noir zébré d'anneaux concentriques clairs et minces, correspondant à des franges de diffraction.
Si on enfonce l'objectif, de façon à mettre au point la partie inférieure de la bulle, le cercle blanc central devient plus petit et plus clair; il est aussi plus net et a perdu sa bordure grise. L'anneau noir qui l'entoure est plus large, flou au bord et pourvu à la périphérie de plusieurs anneaux de diffraction (fig. 86, A).
Enlin, si on met au point la partie supérieure de la bulle, on voit le cercle blanc central augmenter d'étendue. En même temps apparaissent autour de lui de larges cercles gris, entourés d'un anneau noir beaucoup plus étroit que précédemment. Cet anneau noir est traversé, sur son bord externe, par de nombreux cercles de diffraction (fig. 86, G).
Ces apparences s'expliquent (à part les anneaux de diffraction) par le phénomène de la réflexion totale (p. 48). Le faisceau lumineux qui traverse la bulle d'air peut être considéré comme formé de rayons parallèles. Parmi ces rayons, ne pénétreront dans le microscope que ceux dont l'inclinaison par rapport à l'axe, après réfraction, ne dépassera pas, d'une part, la valeur de l'angle limite pour le passage de l'eau dans l'air (48^^) et, d'autre part, la moitié de l'angle d'ouverture de l'objectif, mesuré par rapport à l'eau. Tous les autres subiront la réflexion totale; c'est pourquoi les bords de la bulle d'air paraissent obscurs. La figure 87 rend compte de ce phénomène, en même temps qu'elle
L'OBSERA'ATION mtcroscopioue
explique les variations de dimension de Panneau obscur. Les rayons a el a" pénétreront seuls dans l'objectif, dont l'angle d'ouverture n'est pas suffisant pour recueillir le rayon a'". Quant au rayon a"\ il subit la réflexion totale, car il dépasse l'angle
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