Initiation aux techniques microscopiques & étalonnage de la chaîne de grossissement*

MISE A JOUR : 06 MARS 2021

Préambule : les informations, valeurs, tableaux, graphes et questions présentées ci-dessous ne sont qu'une partie du sujet étudiée.
Certaines questions ne figurent pas dans le document support de l'activité mais ont été posées au cours des séances.

Du grec ancien mikros (signifiant "petit") et skopein ("examiner"), la microscopie désigne l'observation d'objets invisibles à l'œil nu. Ce terme renvoie à un ensemble de techniques d'imagerie qui peuvent être très différentes : microscopie optique, électronique, à sonde locale. Rendant possible l'imagerie jusqu'à l'échelle atomique, la microscopie est aujourd'hui utilisée dans de nombreuses disciplines scientifiques ; son développement a révolutionné la biologie en rendant accessible le monde cellulaire.

Justifier les précautions suivantes :      
      - limiter les déplacements du microscope.      
      - changer d’objectif en utilisant la tourelle (= porte-objectifs).

Expliquer pourquoi de l’huile à immersion est indispensable pour l’emploi de l’objectif x100.

Expliquer pourquoi il est indispensable d’essuyer l’huile à immersion immédiatement après usage.

Le microscope permet évidemment d'obtenir une image agrandie (et inversée) de structures microscopiques mais il permet aussi d'évaluer les dimensions des structures observées.

Champ microscope comparaison

Si la comparaison des champs microscopiques permet de se faire une idée de la dimension de l"objet observé, il n'est pas possible de déterminer cette dimension avec exactitude : Il faut pour cela un micromètre-objet (lame de verre sur laquelle sont imprimés des graduations de résolution 1/100 de mm) et un micromètre-oculaire (oculaire classique dont la lentille inférieure comporte un segment gradué, en général 100 graduations, parfois 50, numérotées) :

Etalonnage microscope 1

L'étalonnage d'un microscope revient à répondre à la question : « En utilisant l’objectif x… de mon microscope, à quelle taille réelle correspond UNE graduation de l’oculaire micrométrique ? ».

Voici les clichés réalisés sur un microscope VWR et une relation d'étalonnage réalisée pour chaque objectif d'un microscope de marque Leica :

Grossissement total : x 40

Etalonnage x40 1 1

Grossissement total : x 100

Etalonnage x100 1 1

Grossissement total : x 400

Etalonnage x400 1 1

Grossissement total : x 1000

Etalonnage x1000 1 1

et une comparaison des champs microscopiques :

- micromètre-oculaire : échelle graduée de 0 à 100 dont la dimension reste constante pour l'observateur
- micromètre-objet (échelle graduée comportant 100 graduations espacées de 10 µm, dont la dimension augmente avec le grossissement de l'objectif

Etalonnage microscope 3 1

Commenter l’image obtenue de la lettre par rapport à sa position sur la lame.           
Calculer le grossissement total obtenu avec l’objectif x4 en utilisant l'équation aux grandeurs suivantes :
Gtotal = Gobjectif x Goculaire      
avec G = grossissement, en tenant compte du grossissement de l’oculaire.
Faire de même avec chacun des autres objectifs.

Soit l’équation suivante : grossissement total = taille de l'image / taille de l'objet

Calculer le grossissement total utilisé sachant que l’objet observé mesure 20 µm et que son image mesure 40 mm.

Une bactérie sphérique (appelée "coque", n.m.) mesure 1 µm de diamètre.
? Calculer sa taille apparente (= taille de l'image formée) en mm lorsqu’elle est observée avec l’objectif x10 et x100.

La lettre "B" dessinée dans la T1 mesurait 2 mm de hauteur.
? Calculer la taille de l’image théorique de la lettre "B" observée à l’objectif x4.
? Cette valeur parait-elle cohérente avec l’observation ?
Autrement dit : peut-on affirmer que l’agrandissement observé de la lettre correspond au grossissement calculé ?

Etalonnage microscope 2 1

Attention :

  • L'étalonnage doit être réalisé pour chaque objectif du microscope
  • L’étalonnage réalisé est valable pour toute utilisation ultérieure sur le même microscope uniquement.

Dispositif de prise de photo : smartphone couplé à l'oculaire du microscope via un adaptateur :Adaptateur smartphone 1

Adaptateur smartphone 2

 

Date de dernière mise à jour : 11/02/2024

Commentaires

  • DY

    1 DY Le 04/09/2018

    Merci pour ces explications claires et ces photos prises en vraie situation, qui m'ont permis de construire une partie d'un TP.

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