Echelles de tailles

Télécharger ici un document bilan (format ) sur les grandes échelles (objets de petite tailles) en SVT. (Compilation A.Baudry)

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Les puissances de 10

10¹⁸

10¹⁵

10¹²

10⁹

10⁶

10³

10⁰

10^-3

10^-6

10^-9

10^-12

10^-15

10^-18

exa-

péta-

téra-

giga-

méga-

kilo-

unité

milli-

micro-

nano-

pico-

femto-

atto

puissance de 10	taille	outil d'observation		ce que l'on observe à cette échelle
10⁷	10000 km			Diamètre de la Terre
10⁶	1000 km
10⁵	100 km
10⁴	10 km
10³	1 km			Hauteur d'une dorsale, d'une montagne
10²	100 m
10¹	10 m			Arbres, Dinosaures
10⁰	1 mètre (UNITE)			Homme
10^-1	0,1 m = 1 dm			petits Mammifères - organes (coeur : 10 cm, poumon :25-30 cm)
10^-2	1 cm			Insectes, cristaux des roches
10^-3	1 mm	Observable au microscope optique Min : 0,2 µm		cristaux des roches
10^-4	0,1 mm = 100 µm			protozoaire
10^-5	10 µm		Observable au microscope électronique Min : 6 à 10 nm	cellules (végétale : 20-30 µm, eucaryote :10-50 µm)
10^-6	1 µm = 1 micron			chromosomes humains- bactéries (1 à 20 µm)
10^-7	0,1 µm
10^-8	10 nm = 100 Å			virus (20 à 300 nm)
10^-9	1 nm = 10 Å
10^-10	1 Å
...
10^-14	10 femtomètres			noyaux atomiques

Quelques remarques sur les microscopes

Le pouvoir séparateur d'un microscope optique (syn.= son grossissement) est limité par la longueur d'onde de la lumière visible ; aucun détail de dimension supérieure à 0,2 µm ne peut être observé. Aussi l'utilisation de particules accélérées de plus courte longueur d'onde associée permet-elle d'augmenter le grossissement. Le choix d'électrons accélérés, pour produire un rayonnement de courte longueur d'onde, est déterminé par plusieurs critères :

- la masse faible de ces particules qui peuvent être accélérées et focalisées au moyen de champ électrique ou magnétique
- une source d'électrons est aisée à mettre en śuvre.
- les électrons sont plus facilement focalisés que les particules plus lourdes
- l'interaction des électrons avec la matière est plus faible que pour des particules plus lourdes

Il existe deux types de microscopes électroniques :
- à transmission (M.E.T.) : ils ne permettent d'observer que des échantillons d'épaisseur suffisamment faible pour être transparents aux électrons (quelques dizaines de nanomètres)
- à réflexion : opère à la surface d'objets massifs
Ces microscopes sont dits à balayage lorsque l'image est obtenue point par point (6 à 10 nm).

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