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Lequel des énoncés suivants explique le mieux la différence de résolution entre les microscopes optiques et électroniques ? (A) Les microscopes électroniques ont une résolution plus élevée, car ils utilisent des faisceaux d’électrons à courtes longueurs d’onde. Il est ainsi plus facile de distinguer les différentes structures. (B) Les microscopes optiques ont une résolution plus élevée, car ils utilisent des ondes de lumière de grandes longueurs d’onde. Il est ainsi plus facile de distinguer les différentes structures.
Pour comprendre comment répondre à cette question, examinons d’abord ce que signifie résolution. La résolution est la distance minimale requise entre deux objets adjacents pour pouvoir les distinguer en tant qu’objets distincts. Elle est mesurée en nanomètres. Si deux objets ne peuvent pas être distingués, ils seront considérés comme un seul objet au microscope.
Les microscopes optiques et les microscopes électroniques utilisent différentes sources d’illumination. Les microscopes optiques utilisent la lumière et les microscopes électroniques utilisent des électrons. La longueur d’onde de la source d’illumination contribue à la résolution. Ici, nous pouvons voir une onde de lumière avec sa longueur d’onde indiquée. La longueur d’onde de cette lumière est de 400 nanomètres, mais la longueur d’onde de la lumière peut aller de 400 à 700 nanomètres. D’autre part, les microscopes électroniques utilisent un faisceau d’électrons. La longueur d’onde d’un faisceau d’électrons est beaucoup plus courte que la longueur d’onde de la lumière, à environ un nanomètre.
L’un des facteurs influençant la résolution est la longueur d’onde de la source d’illumination utilisée. Les meilleurs microscopes optiques ont un pouvoir de résolution des images jusqu’à environ 200 nanomètres, ce qui correspond à la moitié de sa longueur d’onde la plus courte. Vous pouvez voir ici que ces deux objets ne sont pas distingués par la lumière car ils se trouvent à moins de la moitié de la longueur d’onde de la lumière. D’autre part, les deux mêmes objets placés à la même distance l’un de l’autre seraient distingués avec un microscope électronique. En effet, la longueur d’onde d’un faisceau d’électrons est beaucoup plus courte que la distance entre les deux objets.
Par conséquent, pour revenir à notre question, l’option qui explique le mieux la différence de résolution entre les microscopes optiques et électroniques est donnée par le choix de réponse (A). Les microscopes électroniques ont une résolution plus élevée, car ils utilisent des faisceaux d’électrons de courtes longueurs d’onde. Cela facilite la distinction entre les différentes structures.
