Qu'est-ce que « Microscope composé » ?

Exemple 4.12 (Un microscope d’étudiant)

Objectif $f_1' = 4.0\,\mathrm{mm}$, oculaire $f_2' = 25\,\mathrm{mm}$, $\Delta = 160\,\mathrm{mm}$ : $\gamma_1 = -40$, $G_2 = 10$, $G = 400$. L’objet est en $\overline{F_1A} = -f_1'^2/\Delta = -16/160 = -0.10\,\mathrm{mm}$ de $F_1$, soit à $4.1\,\mathrm{mm}$ de l’objectif. Faire la mise au point, c’est déplacer tout le tube de fractions de millimètre.

Exemple 4.9 (La loupe d’horloger)

$f' = 25\,\mathrm{mm}$ : $G = 250/25 = 10$, vendue « $10\times$ ». Un détail de $0.05\,\mathrm{mm}$ est alors vu sous $2 \times 10^{-3}\,\mathrm{rad}$, confortablement résolu. Pousser $G$ plus haut demande un $f'$ de quelques millimètres, donc une minuscule lentille collée à l’œil — c’est la limite de la lentille unique, et la raison d’être du microscope.

Exemple 4.16 (Une lunette d’amateur de 150 millimètres)

$D = 150\,\mathrm{mm}$, $f_1' = 1200\,\mathrm{mm}$, oculaire de $25\,\mathrm{mm}$ : $G = -48$ ; cercle oculaire $3.1\,\mathrm{mm}$ ; gain de lumière $(150/7)^2 \approx 460$ face à une pupille adaptée à la nuit de $7\,\mathrm{mm}$ ; résolution $1.22 \times 550\,\mathrm{nm}/0.15\,\mathrm{m} = 4.5 \times 10^{-6}\,\mathrm{rad} = 0.9''$, donc des cratères larges de $1.7\,\mathrm{km}$ sur la Lune ; $G_r = 3\times10^{-4}/4.5\times 10^{-6} \approx 67$ — l’oculaire de $6\,\mathrm{mm}$ ($G = 200$) ne montre aucun détail de plus, seulement un disque plus gros et plus terne. Le problème du week-end conçoit cet instrument.