30 faits amusants sur Microscopes

Que signifie le verbe grec « skopeîn », dont vient la seconde moitié du mot microscope ?

La première moitié du mot vient de « mikrós », qui signifie « petit » : l'instrument sert à observer ce qui est trop petit pour l'œil nu.

Lequel de ces êtres microscopiques un microscope optique ne permet-il pas d'observer ?

La limite vient du spectre de la lumière visible ; avec un grossissement suffisant, cellules, champignons, protozoaires et bactéries restent observables.

Sur quelle partie du microscope optique pose-t-on l'échantillon ?

Elle peut être mobile, de gauche à droite et d'avant en arrière, ce qui permet de balayer l'échantillon et de choisir la partie observée.

Où la microscopie optique a-t-elle probablement été développée vers 1600 ?

L'instrument associe une lentille de verre près de l'échantillon et un oculaire près de l'œil ; son invention a suivi celle des lunettes astronomiques.

Quel ouvrage illustré de Robert Hooke, paru en 1665, a eu un énorme impact ?

Hooke fabriquait de minuscules lentilles à partir de petits globules de verre, obtenus en fusionnant les extrémités de fils de verre filé.

Quelle pièce du microscope, d'ouverture variable, dose la lumière sur l'échantillon ?

Comme sur un appareil photo, il fait surtout varier la profondeur de champ : ouvert à fond pour des coupes histologiques, plus fermé pour chercher des œufs de parasites.

Quelle découverte van Leeuwenhoek a-t-il rapportée le 9 octobre 1676 ?

Avec son microscope à lentille unique, il a aussi redécouvert les globules rouges et observé les spermatozoïdes.

Quel genre d'objets la microscopie en réflexion permet-elle d'examiner ?

L'échantillon est éclairé du même côté que l'observateur ; en lumière blanche, on n'obtient en contrepartie que des informations sur sa surface.

Dans quelle discipline le microscope optique sert-il à reconnaître les roches ?

Le même instrument sert en biologie pour observer cellules et tissus, et en métallurgie pour examiner la structure d'un métal ou d'un alliage.

Par quoi le microscope électronique à transmission remplace-t-il les lentilles en verre ?

Son fonctionnement suit des principes similaires à ceux du microscope optique, mais des électrons y prennent la place de la lumière.

Pourquoi les microscopes électroniques offrent-ils une meilleure résolution que les optiques ?

Développés depuis les années 1930, ils forment leurs images avec des faisceaux d'électrons au lieu de la lumière visible.

Quel physicien allemand a développé en 1931 le premier prototype de microscope électronique ?

Il travaillait avec l'ingénieur électricien Max Knoll ; ce prototype était un microscope électronique à transmission, abrégé MET.

Que révèle surtout l'image d'un microscope électronique à balayage sur l'échantillon ?

Le faisceau d'électrons ne traverse pas l'échantillon : il balaye sa surface, et l'image obtenue est en noir et blanc.

Quel microscope scanne la surface des objets à l'aide d'aiguilles très fines ?

Son principe diffère de celui des microscopes optiques et électroniques, qui reposent sur la lumière ou sur des faisceaux d'électrons.

Quelle technique de microscopie ne collecte que la lumière diffusée par l'échantillon ?

Elle augmente fortement le contraste des échantillons transparents avec peu d'équipement, mais l'intensité lumineuse collectée reste faible.

Qui a conçu, à la fin du XVIIe siècle, un oculaire corrigé des aberrations chromatiques ?

Cet oculaire simple à deux lentilles est toujours fabriqué aujourd'hui, malgré un champ assez réduit et d'autres problèmes mineurs.

Quelle est environ la limite de résolution d'un microscope photonique classique ?

Elle est fixée par la diffraction de la lumière : deux points trop voisins donnent deux taches qui se recouvrent et ne sont plus distingués.

Quel scientifique italien est appelé le père de l'histologie par certains historiens ?

Il a commencé son analyse des structures biologiques par les poumons, à l'époque où les naturalistes se mettaient à utiliser le microscope.

Quel grossissement Antonie van Leeuwenhoek a-t-il atteint avec une lentille unique ?

Sa très petite lentille de verre sphérique était prise entre les trous de deux plaques métalliques rivetées, avec une aiguille ajustable pour monter l'échantillon.

Sur quel principe repose le microscope sans lentille, qui exploite un laser ?

Il enregistre la figure de diffraction du faisceau par l'échantillon, puis un ordinateur traite cette figure pour générer l'image.

Quel physicien hollandais a reçu le prix Nobel en 1953 pour le contraste de phase ?

Mise au point dans les années 1930, sa technique traduit les différences d'indices de réfraction en différences de contraste : le noyau d'une cellule apparaît sombre.

En lumière visible, sous quelle longueur d'onde est-il impossible de descendre ?

Réduire la longueur d'onde améliore la résolution ; l'autre moyen est d'augmenter l'indice de réfraction avec un objectif à immersion.

Idéalement, par quoi se termine la pointe d'un microscope à sonde locale ?

Cette pointe extrêmement fine balaie la surface à imager pour cartographier une grandeur physique à l'échelle atomique.

Quel fabricant de lunettes a demandé le premier brevet de télescope en 1608 ?

Voisin et concurrent de Zacharias Janssen, il fait partie des inventeurs possibles du microscope, dont l'inventeur réel reste inconnu.

De quel arbre vient l'huile naturelle utilisée avec les objectifs à immersion ?

Comme les huiles de synthèse, elle a un indice de réfraction proche de celui du verre et supprime la lame d'air entre la lamelle et la frontale de l'objectif.

Quelle entreprise a vu naître le premier microscope électronique en transmission commercial ?

Ces instruments sont devenus populaires après la Seconde Guerre mondiale ; de grandes conférences de microscopie électronique ont commencé dans les années 1950.

Quel appareil de laboratoire découpe les biopsies en tranches très fines, à froid ?

Placé dans un cryostat, il est comparé à une trancheuse à jambon : le prélèvement est refroidi rapidement, puis découpé par une lame de rasoir spéciale.

Combien de temps fallut-il au microscope composé pour égaler ceux de Van Leeuwenhoek ?

Ses microscopes artisanaux, simples et de taille réduite, n'avaient qu'une lentille unique mais forte ; les systèmes à plusieurs lentilles restaient difficiles à mettre au point.

Qui a inventé le nom « microscope » pour l'instrument présenté par Galilée en 1625 ?

Galilée présentait cet instrument à l'Accademia dei Lincei et l'appelait occhiolino, c'est-à-dire « petit œil ».

En quelle année Max Knoll a-t-il développé le microscope électronique à balayage ?

Cet instrument n'a pourtant pas été disponible commercialement avant 1965, alors que les modèles à transmission servaient déjà à la recherche avant la Seconde Guerre mondiale.