Microscopio

Óptica. Imagen. Aumento. Lentes. Montaje. Sistema mecánico, óptico, de iluminación. Resolución

  • Enviado por: Krla
  • Idioma: castellano
  • País: Panamá Panamá
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Objetivos

  • Conocer el uso y cuidado del microcopio compuesto.

  • Identificar las diversas partes que componen un microscopio compuesto y señalar el funcionamiento de cada una de ellas.

  • Introducción

    El ser humano posee el sentido de la vista desarrollado. Sin embargo, no se pueden ver a simple vista cosas que midan menos de una décima de milímetro. Y muchos de los avances en química, biología y medicina no se hubieran logrado si antes no se hubiera inventado el microscopio.

    El primer microscopio fue inventado, por una casualidad en experimentos con lentes, lo que sucedió de similar manera pocos años después con el telescopio de Hans Lippershey (1608). Entre 1590 y 1600, el óptico holandés Zacharías Janssen (1580-1638) inventó un microscopio con una especie de tubo con lentes en sus extremos, de 8 cm. de largo soportado por tres delfines de bronce; pero se obtenían imágenes borrosas a causa de las lentes de mala calidad. Estos primeros microscopios aumentaban la imagen 200 veces.  Estos microscopios ópticos no permiten agrandar la imagen más de 2000 veces. En la actualidad los de efecto túnel los amplían 100 millones de veces.

    Procedimientos y Resultados

    Recomendaciones para el cuidado del microscopio.

  • Al sacar el microscopio de su compartimiento para trasladarlo de un lugar a otro, hágalo cuidadosamente transportándolo con ambas manos; con la mano derecha tome firmemente el “brazo” y ponga la mano izquierda debajo de la “base”. Debe mantener el microscopio siempre en una posición vertical.

  • Coloque el microscopio suavemente sobre la mesa para evitar que se desajuste la parte óptica. Nunca lo coloque en la orilla de la mesa.

  • Antes de usar el microscopio observe i todas sus partes se encuentran limpias y en buen estado. Cualquier daño debe ser informado de inmediato al asistente.

  • Limpie suavemente la parte óptica con el papel de seda especial (papel de lente). Nunca los limpie con el pañuelo o con los dedos, ya que podría rayar los lentes. Esto lo hará antes y después de sus observaciones.

  • Mientras no este observando una preparación mantenga apagada la fuente luminosa.

  • Cuide que sus objetivos no se humedezcan cuando se observan preparaciones liquidas.

  • Coloque el objetivo de menor aumento en su sitio cuando vaya a guardar el microscopio.

  • Partes que constituyen el microscopio.

    1. Sistema mecánico:

        • Pie: base que sostiene el aparato.

        • Brazo: se utiliza para manipular el microscopio y trasladarlo de un lugar a otro.

        • Tubo: sostiene el ocular y mantiene constante la distancia entre el ocular y el objetivo.

        • Tornillo micrométrico: se utiliza para grandes movimientos en el enfoque (enfoque aproximado).

        • Tornillo micrométrico: se utiliza para pequeños movimientos en el enfoque (enfoque exacto).

        • Revolver: lleva los objetivos y permite efectuar los cambios de uno a otro objetivo.

        • Platina: placa que sostiene las preparaciones. En el centro posee una abertura circular para dar paso a la luz.

    2. Sistema óptico:

        • Oculares: conjunto de lentes que se encuentran en la parte superior del tubo. Es una lupa que hace que se vea la imagen dada por el objetivo de mayor tamaño y nos hace la visión más cómoda.

        • Objetivos: juegos de lentes situados en el revolver. Estos aumentan la imagen y la intervienen.

    3. Sistema de iluminación:

    • Diafragma: esta unido al condensador y su función es ampliar o disminuir la abertura por donde pasa la luz.

    • Condensador: sistema de lentes que permite concentrar los rayos de luz que provienen de la fuente luminosa.

    • Lámpara o fuente de luz.

    Rotule la figura 1-1 adjunta.

    ¿El microscopio que usted esta utilizando es simple o compuesto? ¿Por qué?

    • Es compuesto porque tiene partes ópticas y compactas.

    Uso del microscopio:

    Haciendo uso de la preparación que usted ha hecho, proceda a enfocarla correctamente, siguiendo los pasos que se dan a continuación.

  • Limpie con papel de lentes los objetivos y el ocular.

  • Coloque el objetivo de bajo poder (menos aumento) en una posición que coincida con la abertura de la platina, lo lograra haciendo rotar el revolver hasta escuchar “click”.

  • Observando los objetivos lateralmente, bájelos lentamente usando el tornillo micrométrico, hasta que casi toque la platina. Procure que el objetivo no baje tanto ya que se puede rayar al chocar con el cubre objeto.

  • ¿En que sentido hizo girar el tornillo micrométrico para que bajara los objetivo?

    • Lo hice girar en sentido contrario ósea hacia atrás.

  • Coloque la preparación sobre la platina, y sujete bien el portaobjeto con las pinzas. Encienda la lámpara y regule la cantidad de luz abriendo o cerrando el diafragma.

  • Coloque en posición de observación, el objetivo de bajo poder (10x); ahora, mirando desde un costado, baje el objetivo hasta casi tocar la preparación. Después observe por el ocular y enfoque haciendo girar el tornillo micrométrico en el sentido que eleva el objetivo hasta que la muestra sea visible.

  • Gire el tornillo micrométrico en un sentido y después en el contrario, hasta obtener el enfoque exacto, con el cual la muestra se vea con más claridad. Rectifique la cantidad de luz necesaria con el diafragma.

  • Observando a través del ocular; mueva el portaobjetos ligeramente hacia la derecha q izquierda y hacia adelante y atrás.

  • ¿La preparación se mueve en la misma dirección que el portaobjetos?

    • Si se mueve.

    ¿Qué ocurre al mover el portaobjeto en cada una de las direcciones antes mencionadas?

    • Si se mueve hacia adelante, se mueve hacia atrás.

    8. “Si usted ha logrado un enfoque perfecto con el objetivo de menor aumento, haga girar el revolver con cuidado, hasta colocar en posición el objetivo de alto poder. Si Ud. No toma la debida precaución existe el peligro de romper o rayar el objetivo”.

    9. Obsérvese a través del ocular. La muestra debe estar visible, aunque falta de enfoque. Haga la corrección del enfoque usando únicamente el tornillo micrométrico.

    ¿Es necesario abrir más el diafragma para el enfoque final?

    • No es necesario ya que con menos luz se ve mejor.

    ¿Con cual de los dos objetivos se requiere más luz?

    • Se necesita más luz con el de 40 x.

    10. Una vez realizada la observación, gire el revolver nuevamente hasta colocar en posición el objetivo de menor aumento. De esta manera evitaras dañar la placa o rayar el objetivo de mayor aumento.

    Determinación del tamaño de lo objetos microscópicos.

    En los laboratorios de investigación se utiliza un instrumento llamado “micrómetro” para realizar las medidas microscópicas. Si no se posee un micrómetro se pueden hacer las medidas de manera indirecta, conociendo el diámetro de campo que observa o bien utilizando una regla graduada. La unidad de medida mas comúnmente usada es el micrómetro (la milésima parte de un milímetro).

    Coloque un pedacito de papel milimetrado sobre la platina del microscopio y observe con el objetivo de 10x. ¿Cuál es el diámetro en mm del campo microscópico? 1.5 mm, ósea, 1,500 micras.

    Conociendo diámetro del campo microscópico cuando se observa en bajo poder (10x) y aplicando la formula antes mencionada, calcule el diámetro del campo microscópico cuando utiliza el objetivo de alto poder.

    ¿Al poder con alto poder, el diámetro del campo microscópico aumento o disminuye? Disminuye. Esto quiere decir que las ventajas que obtenemos cuando observamos con el objetivo de bajo poder es que visualizamos 1.500 M. mayor área y con el objetivo de alto poder es que observamos mayor detalle del objeto en estudio.

    Si la longitud de un objeto es 1/10 del diámetro del campo observado con el objeto de bajo poder, ¿Cuánto mide el objeto en micras, 150 Si el objeto mide 1/5 del diámetro del campo observado con el objetivo de alto poder. ¿Cuánto mide el objeto en micras? 75.

    Analice y escoja la mejor respuesta con respecto a los lentes u objetivos de su microscopio.

  • Con el objetivo de alto poder el diámetro del campo

  • a. disminuye b. aumenta c. es igual

    2. Con el cual de los dos objetivos observamos mayor área.

    a. bajo poder b. alto poder

    3. Con cual de los dos objetivos observamos mayor detalle.

    a. bajo poder b. 2500 c. 25

    Características de la imagen

    Coloque una gota de agua en un portaobjeto y sobre ella pequeña de papel periódico (ejemplo la letra “e”), luego cubra la letra con el cubreobjeto. Observé a través del ocular con el objetivo de menor aumento. Mueva el portaobjeto hacia y abajo, hacia la derecha e izquierda. Dibuje la letra. Compare la posición de la letra a simple vista con su imagen en el microscopio. ¿Existe diferencia? Si.

    Repita la experiencia anterior moviendo el portaobjetos en todas las direcciones. ¿Qué ha notado Ud. En cada caso?

    E notado que se mueve siempre en dirección contraria que se le da.

    La imagen que Ud. Observa con el microscopio es real o virtual?

    Es una imagen virtual.

    Profundidad del campo

    La profundidad de campo es el área vertical que estará enfocado cuando el objeto se mantiene en una posición fija.

    Coloque una gota de agua en el centro de portaobjetos; obtenga dos hebras de hilo (uno claro y otro oscuro) de media pulgada de largo y colóquelas de manera que se crucen en el centro de la gota. Anote el orden en que se coloco las hebras de hilo. Proceda a enfocar siguiendo las instrucciones de la sección D. Enfoque el área donde se interceptan los dos hilos.

    Con el objetivo usted debe proceder a enfocar las hebras de hilo.

    Es posible enfocar con nitidez ambas hebras simultáneamente? No.

    ¿Cuántas dimensiones observa en la imagen formada? 3 ¿Cuáles son esas dimensiones? Longitud, ancho y grueso.

    El orden de los hilos de abajo hacia arriba es: claro y oscuro.

    Ahora gire cuidadosamente el revolver en dirección de las agujas del reloj hasta que el objetivo de mayor aumento quede alineado. ¿Qué objetivo de la mayor profundidad de campo o área vertical enfocada? 40 X.

    ¿Qué objetivo ofrece el mejor detalle sin interferir con la profundidad de campo? 40x.

    Poder de resolución

    El poder de resolución del microscopio es la capacidad de los lentes de mantener separado dos puntos que a simple vista parece uno solo.

    Ponga una gota de agua en el centro del portaobjetos, y sobre ella, con una pinza, coloque una pequeña letra”e” cortada del periódico. Deje que la letra e humedezca antes de colocar el cubreobjetos. Siguiendo las instrucciones del punto D proceda a enfocarla en bajo poder y luego con el objetivo de mayor aumento.

    Observe que la imagen consiste de un número regular de puntos. ¿Qué diferencias observa en cuanto al numero de puntos y su proximidad entre si? A través del microscopio se observo varios puntos.

    ¿Que objetivo tiene mayor poder de resolución? 40x.

    ¿Por qué? Cuando se observa con el de 40 se observo más.

    Poder de aumento

    El poder de aumento se refiere a la capacidad de los lentes para aumentar el tamaño de los objetos que Ud. Observa. Cada sistema de lentes aumenta el tamaño del objeto el mismo número de veces en cada dimensión que el número grabado en la lente. Localice los números de aumento del ocular y cada uno de los objetivos del microscopio.

    Para saber cuantas veces esta aumentada la imagen real del objeto, se multiplica el número en el ocular por el número marcado en el objetivo.

    ¿Cuál es el máximo y el mínimo poder de aumento de su microscopio? El máximo es 400x y como mínimo.

    Cuestionario

  • Señale por lo menos 4 ventajas y 4 desventajas del microscopio óptico y del microscopio electrónico.

    • Microscopio óptico:

    • - En el microscopio óptico el haz de luz choca en ángulo recto con la superficie de la probeta y luego esta se refleja hacia el ocular

      - El poder de resolución de un microscopio óptico varía desde unos 50 a 2000X, en cambio un microscopio de barrido tiene un poder de resolución que alcanza una amplificación de 20000X.

      - En el microscopio óptico la imagen es enfocada al cambiar la separación de los lentes.

      - En un microscopio óptico es imposible realizar una observación sin una preparación previa de la probeta de manera tal de obtener una superficie uniforme que pueda ser atacada para ver los detalles micro estructurales que posee.

      - La resolución de un microscopio óptico está limitada por los efectos de difracción. Utilizando longitudes de onda de 500 mm un microscopio óptico no puede “resolver” objetos más pequeños que de unos cientos de nanómetros, independientemente de lo cuidadosamente que se construyan las lentes. La resolución de un microscopio electrónico también está limitada por las longitudes de onda de los electrones pero estas longitudes de onda pueden ser muchos miles de veces más pequeñas que las longitudes de onda de la luz visible. El aumento habitual de un microscopio electrónico puede ser miles de veces mayor que un microscopio óptico.

      -En el caso de un microscopio electrónico las lentes de aumento consistan en bobinas de cable que transportan corrientes eléctricas. Las lentes condensadoras forman un haz paralelo de electrones que inciden sobre el objeto. La lente objetivo forma una imagen intermedia que sirve de objeto para la imagen final formada por la lente de proyección. La imagen final se proyecta sobre una película fotográfica, una pantalla fluorescente o la pantalla de una vídeo-cámara. 

      • Microscopio electrónico.

      - Ventajas

      • Produce una imagen brillante contra un fondo oscuro sin halos de difracción de una célula viva.

      • Determinación del índice de refracción

      • Determinación de sólidos, masa seca y espesor de  las estructuras celulares.

      - Desventajas

      • Alto costo del equipo por los diferentes aditamentos utilizados en el microscopio

      • Costo alto y mantenimiento cuidadoso  de la muestra de células  vivas

      • La microcinematografía requerida para mirar los procesos que realiza la célula in vivo requiere de equipos especiales y personal entrenado.

    • ¿Qué es “distancia mínima de visión distinta”?

    • Distancia más pequeña a la que su ojo se puede ver claramente.

    • Señale las características de una imagen real y una virtual.

      • De una imagen real son los rayos de luz que atraviesan el objeto. En una virtual se forma por espejo.

      • ¿Qué características presenta la imagen de un objeto al ser observada con el microscopio óptico?

        • Mayor imagen microscopio.

        • Resumen

          El Microscopio es: cualquiera de los distintos tipos de instrumentos que se utilizan para obtener una imagen aumentada de objetos minúsculos o detalles muy pequeños de los mismos.
          El microscopio simple o lente de aumento es el más sencillo de todos y consiste en realidad en una lupa que agranda la imagen del objeto observado.
          Dos lentes convexas bastan para construir un microscopio. Cada lente hace converger los rayos luminosos que la atraviesan. Una de ellas, llamada objetivo, se sitúa cerca del objeto que se quiere estudiar. El objetivo forma una imagen real aumentada e invertida. Se dice que la imagen es real porque los rayos luminosos pasan realmente por el lugar de la imagen. La imagen es observada por la segunda lente, llamada ocular, que actúa sencillamente como una lupa. El ocular está situado de modo que no forma una segunda imagen real, sino que hacen diverger los rayos luminosos, que al entrar en el ojo del observador parecen proceder de una gran imagen invertida situada más allá del objetivo. Como los rayos luminosos no pasan realmente por ese lugar, se dice que la imagen es virtual.