A. KOHLER — L.\ MICROPHOTOGRAPHIE EN LUMIÈRE ULTRAVIOLETTE 



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LA MICROPHOTOGRAPHIE EN LUMIÈRE ULTRAVIOLETTE' 



La théorie élémentaire de l'objectif microscopique 

 est basée sur les propriétés des rayons lumineux. 

 On examine si tous les rayons émanés d'un point 

 quelconque de l'objet se réunissent dans le point 

 conjugué de l'image. L'image du plan visé serait, 

 d'après cette théorie, parfaitement semblable au 

 modèle , si toutes les aberrations dont s'occupe 

 l'Optique géométrique étaient corrigées avec une 

 exactitude suffisante. Abstraction faite de la valeur 

 didactique que cette théorie possède pour le débu- 

 tant, il est certain que, dans bien des cas, elle 

 explique ce que l'on voit dans le microscope ou 

 dans les autres instruments optiques. Mais, dès 

 qu'il s'agit de la reproduction microscopique des 

 détails les plus délicats, elle entre en contradiction 

 avec les faits. La Physique nous donne l'explication 

 de celte contradiction. Elle montre que les rayons 

 lumineux considérés par l'Optique géométrique 

 n'ont pas d'existence réelle et nous enseigne que 

 la propagation de la lumière se fait d'une manière 

 analogue à celle du son dans l'air ou des ondes sur 

 l'eau. Tant que les dimensions à reproduire par le 

 microscope sont d'un ordre de grandeur supérieur 

 aux longueurs d'onde intéressées, les résultats que 

 fournit la théorie élémentaire concordent sensi- 

 blement avec les faits observés; mais, dès que 

 cette condition n'est plus réalisée, la formation des 

 images microscopiques devient un phénomène de 

 diffraction soumis aux lois des mouvements ondu- 

 latoires. 



I 



Une théorie du microscope basée sur la diffrac- 

 tion a été donnée, presque en même temps, par 

 Helmholtz pour des points lumineux et par Abbe 

 pour des objets éclairés. 



Sans entrer dans les détails de ces recherches, 

 nous rappellerons seulement ici le résultat le plus 

 important auquel elles ont conduit : les images 

 formées par le microscope cessent d'être sembla- 

 bles aux objets dès que les dimensions de la struc- 

 ture examinée sont du même ordre de grandeur 

 que la longueur d'onde. Quand cette limite est 

 atteinte, l'image de l'objet — s'il est encore permis 

 d'employer ce lerme d'image — n'est plus, comme 

 avant, un simple agrandissement de la projection 

 de l'objet sur le plan visé, mais plutôt une sorte de 

 schéma reproduisant, avec une fidélilé plus ou 

 moins grande, la disposition générale des éléments 

 de structure. Ce schéma lui-même disparait, d'ail- 



' (Ximmunication présentée à l'Assemblée des nalura- 

 liste^ alleiiiaQtls réunis à Breslau. 



leurs, — du moins lorsque les éléments de 

 structure se répètent périodiquement, — quand la 

 dimension de chaque élément est inférieure à la 

 moitié de la longueur d'onde intéressée Cette 

 valeur peut être considérée comme la limite du 

 pouvoir résolvant. 



La reproduction schématique de particules iso- 

 lées atteint, il est vrai, comme l'a montré M. Sie- 

 dentopf, des dimensions beaucoup plus petites. 

 Mais la méthode de M. Siedentopf ne s'applique 

 qu'à la classe déterminée d'objets que nous venons 

 d'indiquer et, même pour ces objets (comme pour 

 tous les autres), la reproduction semblable ou 

 conforme ne peut être poussée au delà des limites 

 actuellement acquises qu'à la condition d'employer 

 une longueur d'onde plus petite. 



La longueur d'onde X de la lumière est reliée 

 au nombre de vibrations N et à la vitesse de pro- 

 pagation V par l'équation : 



>■ = : 



qui fait voir que, pour diminuer la longueur d'onde, 

 il faut diminuer la vitesse et augmenter le nombre 

 de vibrations. 



L'observation microscopique se fait presque 

 toujours à la lumière blanche, dont les rayons 

 les plus actifs, les rayons vert-clair du spectre, 

 font 543 billions de vibralions par seconde. Si l'on 

 se borne à l'emploi de la lumière blanche, N est 

 donné et il ne reste disponible, pour la diminution 

 de X, que le premier des deux moyens indiqués : 

 la diminution de la vitesse de propagation V. Pour 

 réaliser ce moyen, on immerge la préparation dans 

 un milieu pour lequel la vitesse V est petite ou, ce 

 qui revient exactement au même, l'indice de réfrac- 

 tion est élevé. Afin que ce procédé produise tout 

 l'effet qu'il est susceptible de donner, le médium 

 réfringent choisi doit remplir tout l'espace compris, 

 d'une part, entre la surface supérieure du conden- 

 sateur et l'objet, et, d'autre part, entre cet objet et la 

 frontale du microscope. Les objectifs à immersion 

 réalisent ce procédé. L'augmentation du pouvoir 

 résolvant qu'ils procurent est mesurée par leur 

 ouverture numérique (l'ouverture numérique est 

 le produit obtenu en multipliant l'indice du liquide 

 d'immersion par le sinus du demi-angle d'ouver- 

 ture). 



Les objectifs à immersion les plus répandus, les 

 systèmes à immersion homogène, ont une ouverture 

 numérique égale à 1,30-1,40, c'est-à-dire que leur 

 pouvoir résolvant dépasse celui d'un système à 



