Microscopio

Tecnología. Montaje. Ocular. Dispositivo óptico. Objetivo. Cajón. Brazo móvil. Espejo. Materiales

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INDICE

1.- Identificación del problema.

2.- Concreción del problema.

3.- Instalación del montaje.: Fases.

Preparación de las piezas.

Preparación del ocular.

Preparación del objetivo.

Preparación del objetivo complementario.

Montaje del dispositivo óptico.

Preparación del porta objetos y laminillas cubre objetos

Preparación de la bandeja del microscopio.

Preparación de la base y del cajón.

Construcción del arcón del cajón.

Construcción del cajón.

Preparación del brazo móvil del microscopio.

Puesta a punto del espejo.

Montaje del brazo, soportes, tubo y bandeja.

Control de funcionamiento y acabado.

4.- Conclusión.

5.- Valoración del proyecto.

6.- Auto evaluación personal y del grupo.

7.- Presupuesto.

8.- Boceto.

9.- Materiales suministrados.

10.- Materiales necesarios(no suministrados).

11.- Diario de clase.

12.- Acuerdos y desacuerdos.

13.- Diario de herramientas.

1.- IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA.

Se trata de construir un instrumento óptico que nos permita ver con detalle los diversos elementos, pero con tanto aumento sobre la visión normal de una persona que nos permita examinar sus estructuras, así como va a permitir que podamos ver objetos que debido a su diminuto tamaño son imperceptibles al ojo humano.

2.- CONCRECCION DEL PROBLEMA :

Trataríamos de construir un instrumento óptico que nos lleve a poder ver aumentada cualquier cosa más allá de los aumentos que podríamos conseguir utilizando una simple lupa.

Y lo haremos utilizando un tubo, y colocando en cada uno de sus extremos una lente, llamadas objetivo y ocular, la primera haría las veces de una lupa, aumentando la cosa que es objeto de estudio, y la segunda será la que agrande la imagen que nos ha dado la primera, llegando a conseguir unos aumentos de varias centenas de veces. Todo ello bien regulado para evitar lo que se llama difracción, que es cuando se deja de ver correctamente el objeto que está siendo estudiado.

3.- INSTALACION DEL MONTAJE:

Esta construcción se lleva a cabo en dos fases :

1ª.-) construcción de la óptica.

2ª.-) construcción del soporte.

En ambas fases habrá de ponerse cuidado, pero especialmente en la primera de ellas debido a que las lentes que se van a utilizar no pueden coger polvo, y deben estar total y absolutamente limpias para que la visión no se vea afectada.

No es necesario llevar un orden en las fases, pero es aconsejable empezar primero una y una vez terminada comenzar con la otra.

A.-) Preparación de las piezas.

Debemos utilizar un tubo de aluminio, y cortaremos dos trozos, uno de 150 mm y el otro de 22 mm, el primero y más largo será el tubo, y el segundo, más corto, se utilizará para hacer el objetivo complementario.

A la hora de cortar hemos de tener en cuenta que el corte debe ser limpio y recto, y una vez cortados con papel de lija hacer desaparecer las rebabas, y para una mejor presentación es recomendable abrillantar el tubo con cualquier producto de pulir metales.

Para hacer los porta lentes utilizaremos dos tubos de cartón de diferente anchura, ( 22x23x2,5mm y 16,5x17,9x2,3mm) y cortaremos tres trozos de cada uno de ellos, como quiera que van a ir colocados dentro del tubo principal, para evitar reflejos que puedan afectar a la visión final, es conveniente que se pinten de color negro, y los diafragmas por ese mismo motivo también es conveniente que se pinten de negro.

B.-) Preparación del ocular :

El ocular se colocará en la parte superior del tubo de aluminio, y es por donde se habrá de mirar. Utilizamos uno de los tubo de cartón o porta lentes y en cada extremo se le pegará un diafragma de los pequeños con un diámetro interior de 8 mm.

A continuación en uno de los extremos del porta lentes colocaremos exactamente en el centro del diafragma una lente, siempre con la parte plana dirigida hacia el interior del tubo, y poniendo mucho cuidado al pegarla de que no queden ni polvo, ni huellas, ni restos de la cola en la lente.

Una vez terminado lo anterior, en la parte opuesta del porta lentes pegaremos, también en el centro del diafragma pequeño otra lente, con los mismos cuidados que antes hemos citado, pero teniendo en cuenta que la parte abombada debe estar colocada hacia el interior del soporte de la lente, de manera que las dos bóvedas de éstas dos primeras lentes estén en el mismo sentido, y sobre esa lente se pegará un nuevo diafragma de los pequeños de diámetro interior de 8 mm,, teniendo en cuenta como ya hemos hecho con los otros que esté totalmente centrado.

Para seguir cogeremos el porta lentes y con la parte que no tiene diafragma hacia delante la meteremos en la camisa que es uno de los tubos de cartón cortados, pero de los grandes de 22x23x2,5 mm, y lo meteremos hasta que el borde del porta lentes y el borde de la camisa estén perfectamente alineados, cuando estén en esa posición se pegarán, y como tapa pegaremos el diafragma grande con la abertura de 8 mm encima del ocular..

Como el diafragma grande es más ancho que la camisa, deberemos enrollar sobre ésta un tira de papel negro de 10 mm de ancho hasta conseguir que el diámetro de la camisa y del diafragma grande sea igual, en ese momento ya podremos introducirlo en el tubo de aluminio, quedando la parte envuelta con papel del ocular en el exterior.

C.-) Preparación del objetivo :

Pasaremos a preparar lo que es la parte inferior del microscopio que estamos construyendo.

Nos quedan todavía dos porta lentes, tomaremos uno y en uno de sus extremos pegaremos un diafragma pequeño de 4 mm de diámetro interior, sobre eso y como hemos venido haciendo cuidando de que quede en el centro pegaremos un lente con la parte plana mirando hacia el interior del tubo, y con Esa lente deberemos poner los mismos cuidados que antes hemos mencionado..

Sobre esa lente pegaremos otro diafragma de manera que la lente tenga en cada uno de sus lados un diafragma, quedando solo una abertura de 4 mm de diámetro.

Tomaremos a continuación una de las camisas que tenemos, y metemos dentro de la misma el porta lentes por el extremo abierto pero de manera que queden por fuera de la camisa 10 mm., y en esa posición pegaremos el porta lentes a la camisa.

Esa superficie que quedaba fuera de la camisa y que es de 10 mm., la recubriremos con una tira del papel negro de 10 x 60 mm, y lo pegaremos a esa superficie que quedó fuera de la camisa, pero solo le daremos una vuelta para que luego podamos ajustar el objetivo complementario.

D.-) Preparación del objetivo complementario :

Llegados a ésta fase, tenemos como material un porta lentes, una lenta, dos diafragmas y una camisa, con lo que construiremos un objetivo igual que lo hemos hecho anteriormente, y lo podremos utilizar montándolo sobre el otro objetivo, ajustándolo en esa superficie de 10 mm que se citaba en el apartado anterior, y su uso será para doblar los aumentos del objetivo anterior u objetivo principal.

Este objetivo complementario lo pegaremos en el anillo de aluminio que teníamos cortado de 22 mm. Y a la misma profundidad que se dejó el objetivo principal en el tubo.

En éste momento es cuando debemos asegurarnos de que lo vamos haciendo de forma correcta, y ya podemos hacernos una primera idea de cómo va a ser el microscopio, así como los aumentos que vamos a tener, aprovechando ésta prueba para asegurarnos de que las lentes están perfectamente limpias.

E.-) Montaje del dispositivo óptico :

Hay que empezar por poner especial cuidado de que todos los elementos que vamos a utilizar estén limpios.

Empezaremos por coger el ocular y lo pegaremos en un extremo del tubo.

Para evitar posibles reflejos dentro del tubo deberemos introducir un papel negro, y la mejor forma de hacerlo es enrollando una tira de papel negro de 75 x 125 mm en un lápiz, metemos el lápiz dentro del tubo y soltamos la tira de papel para que se desenrolle del lápiz y quede en el interior del tubo.

En el otro extremo del tubo, colocaremos el objetivo y lo pegaremos, teniendo en cuenta que la montura debe sobresalir del tubo 10 mm.

En ésta situación es cuando antes de que el pegamento se seque, debemos mirar y en caso de que por algún motivo no se viera o se vieran los hilos o restos de cola, desmontar lo necesario para solucionar el problema.

F.-) Preparación del porta objetos y laminillas cubre objetos :

Para esta parte del trabajo vamos a utilizar laminas de PVC transparentes, con las dos de 0,5 mm de grosor vamos a hacer piezas de 30x75 mm, y esas piezas serán los soportes sobre los que colocaremos los objetos a observar por el microscopio. Es importante guardarlos para que no se rayen y la visión sea de mejor calidad, para guardarlos cogeremos dos bloques de porexpan en los cuales haremos una serie de incisiones donde colocaremos los porta objetos.

La lámina de PVC de 0,3 mm la vamos a dividir en doce cuadrados de 30x30 mm, y las piezas resultantes serán las laminas de cobertura o cubre objetos que se utilizarán para ponerlos sobre las preparaciones que se estudiarán, especialmente aquellas que están en un medio acuoso.

G.-) Preparación de la bandeja del microscopio :

La bandeja que vamos a construir la vamos a sacar de la madera de contrachapado que tiene unas medidas de 8x120x200mm, sobre ella vamos a realizar una serie de perforaciones y hendiduras, que explicamos a continuación :

.- hay que empezar por serrar y pulir las aristas.

.- la perforación central de 0,25 mm con sierra de marquetería o fresa plana para

madera.

.- las hendiduras o cortes se hacen con la sierra de marquetería y servirán para

fijar los porta objetos sobre la bandeja.

.- podemos hacer, aunque no es necesario otras aberturas de distintos tamaños

para cuando se quieran ver tallos u otros objetos sobre una placa transparente.

Una vez efectuado lo anterior del latón se cortarán dos tiras de 70 mm, y se doblarán con forma de bastón, colocándolas en las hendiduras de la bandeja, con el fin de que sujeten las laminillas.

H.-) Preparación de la base y del cajón :

Esta fase tiene a su ves tres subfases :

a.-) construcción del arcón de la base : sobre la planta de madera de 15x150x150 mm trasladaremos las dimensiones de la base del microscopio, y sobre el resto de la plancha del contrachapado trasladaremos las dimensiones de la tapa del arcón, y en ambos casos deberemos de serrar y pulir las aristas y en el primero además deberemos de achaflanar a 45 º los lados que van a ser visibles utilizando la lima, escofina y papel lija .

b.-) construcción del arcón del cajón : Los lados del arcón lo haremos cortando cuatro listones de pino, dos de ellos serán de 5x40x100mm y los otros dos de 5x40x33 mm. Tenemos que hacer además dos perforaciones d 3.5mm que atraviesen totalmente la base del microscopio que antes hemos construido, y que se utilizarán después para la fijación del brazo del mismo.

Llegado éste momento debemos pegar los listones, la tapa del arcón y la base del mismo que antes habíamos construido.

c.-) construcción del cajón : del contrachapado de madera hemos de cortar un trozo de 5x80x95 mm que será la base del cajón, y con el resto de los listones d epino haremos dos listones de 5x40x85 mm que serán los laterales del cajón, un listón de 5x40x120 mm que será el frontal del cajón y otro listón de 5x40x95 mm que será la parte de atrás del cajón, encolaremos y pegaremos todos ellos, y pegaremos en el centro del listón que hemos utilizado para parte frontal el cilindro o tirador. Es aconsejable pulir las aristas superiores con la finalidad de que el cajón de deslice mejor cuando lo entremos y saquemos.

H.-) Preparación del brazo móvil del microscopio :

Tomaremos el listón de madera de 350 mm y cortaremos dos piezas una de ellas de 250 mm, la cual hay que achaflanar a 45 º en uno de sus lados, y en el otro extremo se cortará, perforará y redondeará, concretamente se redondeará la parte saliente en la que se harán dos perforaciones de 4,5mm. En el centro del listón se harán tres perforaciones de 1,5 mm, las cuales no deben atravesar la madera totalmente y se harán a 40mm, 90mm y 210mm del borde superior.

En el otro trozo de listón cortaremos un trozo de 75mm y lo prepararemos perforando y redondeando y en la base haremos dos perforaciones de 1,5mmx10/15mm de profundidad.

Por último uniremos las dos piezas con el tornillo y la arandela por las perforaciones que hicimos en las partes salientes de cada una de las piezas, cuidando de que esté apretado pero que la articulación se mueva fácilmente.

I.-) Preparación del espejo :

Empezaremos por construir lo que es el soporte, para lo que tomaremos las abrazaderas de fijación, y utilizando los alicates plegaremos los extremos que están medio doblados totalmente. En la parte interna de los extremos de cada abrazadera pegaremos una chincheta con las puntas hacia dentro. Se atornilla la abrazadera al brazo, concretamente en la primera perforación de las que hicimos pero empezando por abajo colocando una arandela entre la abrazadera y la cabeza del tornillo y otra entre el brazo del microscopio y la abrazadera, para que el movimiento del espejo nos resulte más fácil.

A continuación trabajaremos con el espejo, para ello en una cara del disco de madera de 40mm de diámetro pegaremos un trozo de la lámina reflectante siempre con la superficie que más brille hacia el exterior. En el canto del disco de madera haremos dos henduiduras, con algo punzante, para colocar en ellas las dos chinchetas antes mencionadas. El espejo podrá girar en todos los sentidos al tener dos ejes uno el de las chinchetas y otro el del tornillo. Se persigue que los rayos provenientes del espejo atraviesen las preparaciones transparentes. Ese movimiento del espejo se llama “Cardan” en honor del matemático italiano que lo describió.

H.-) Montaje del brazo, de los soportes, del tubo y la bandeja :

En el brazo tenemos todavía las dos perforaciones de la parte de arriba en las que colocaremos las dos abrazaderas que nos quedan con un tornillo.

Del listón de 5x10x150 mm se cortan dos trozos de 5x10x60mm que se redondean en su vértice y se pegan cada uno en un lateral del brazo a 175mm de la parte superior.

Colocaremos las bandejas sobre los soportes, y la encolaremos y pegaremos al brazo superior del microscopio.

La parte inferior del brazo la pegaremos en el encaje de la tapa del arcón del cajón y la fijaremos con dos tornillos por la parte inferior.

Uniremos las dos partes del brazo mediante un tornillo, la arandela y la tuerca de palomilla.

I.-) Por último colocaremos el tubo en las abrazaderas, colocaremos un portaobjetos con alguna preparación y haremos girar el tubo, regular la altura hasta que enfoquemos bien y con los aumentos suficientes, para probar si efectivamente se ha conseguido el objetivo propuesto de construir un microscopio y que funcione correctamente.

4.- CONCLUSION :

Con este trabajo construimos un instrumento óptico, con el que mediante la utilización de un sistema de lentes combinada, se consigue que cosas que a simple vista es imposible verlas y apreciarlas, al estar aumentadas de forma extraordinaria las podamos ver, observar y estudiar.

5.- VALORACION DEL PROYECTO :

El trabajo me ha parecido interesante pues en un principio al hablar de microscopio parece que se está hablando de un instrumento muy delicado y técnico, pareciendo imposible el que se pueda construir por estudiantes, pero después de hacerlo mi opinión ha cambiado, entendiendo ahora que es posible hacerlo, con materiales normales y corrientes y sin necesidad de acudir a una óptica para su adquisición, aunque lógicamente esos que venden son más perfeccionados y con materiales de mayor calidad.

6.- AUTOEVALUACIÓN PERSONAL Y DEL GRUPO:

En este proyecto hemos trabajado todos los integrantes del grupo con mucho interés ya que nos parecía un proyecto bastante interesante .

Yo por mi parte creo que he colaborado bastante con las tareas del grupo. Aunque siempre en algún momento hayamos apartado nuestra concentración de este trabajo.

7.- PRESUPUESTO :

En este proyecto hemos gastado un total de cuatrocientas pesetas aproximadamente del presupuesto inicial del curso que fueron mil doscientas pesetas, aunque a esto hay que sumarle el precio de una tablilla que hubo que comprar debido a un estropicio de Fernando y unos folios de papel charol.

8.-BOCETO:

9.- MATERIALES SUMINISTRADOS:

Tubo de aluminio. 1

Tubos de cartón. 6

Diafragmas. 8

Lentes. 4

Trozo de papel negro. 1

Láminas de plástico. 3

Contrachapados de madera. 2

Listones de madera de pino. 6

Cilindros de madera de pino 2

Tira de latón. 1

Tornillos. 5

Tuerca palomilla 1

Arandelas 3

Chinchetas 2

Abrazaderas 3

Lámina reflectante 1

10.-ELEMENTOS NECESARIOS:

Sierras para madera y metal.

Taladro de sobremesa y brocas

Limas para madera

Destornillador

Cola blanca

Papel de lija