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Microscopio compuesto

 

 

Contenido

  1. Descripción

  2. Componentes

  3. Historia

  4. Problema                         

          

 

Breve descripción (que se completará próximamente)

Un microscopio es un dispositivo encargado de hacer visibles objetos muy pequeños. El microscopio compuesto consta de dos lentes (o sistemas de lentes) llamados objetivo y ocular. El objetivo es un sistema de focal pequeña que forma una imagen real e invertida del objeto (situado cerca de su foco) próxima al foco del ocular. Éste se encarga de formar una imagen virtual de la anterior ampliada y situada en un punto en el que el ojo tenga fácil acomodación (a 25cm o más). Dada la reducida dimensión del objeto, se hace imperioso el recolectar la mayor cantidad de luz del mismo, utilizando sistemas de concentración de la energía luminosa sobre el objeto y diseñando sistemas que aprovechen al máximo la luz procedente del objeto.

En el applet inferior puede variar las distancias focales de las dos lentes (barras verticales), el tamaño del objeto (barra horizontal entre los botones), su posición (barra horizontal superior), las posiciones de las lentes  (las otras dos barras horizontales) y observar las posiciones de los planos principales objeto e imagen (azul y rojo) y los focos objeto e imagen (azul y rojo). Asímismo puede elegir entre el trazado de rayos de cada lente o del sistema global, con sus focos y planos principales (botones)

En general se asume una distancia entre los focos de ocular y objetivo de 160mm. Con estas condiciones, la imagen intermedia real producida por el objetivo tiene un tamaño

y¢ = y 160mm
fobj
por lo que la ampliación dada por el objetivo es
Aobj = 160 mm
fobj
El ocular funciona como una lupa. El aumento angular que produce, suponiendo que el usuario situa la imagen virtual a 25cm del foco imagen del mismo es
Aoc = 250mm
foc
con lo que el aumento global es el producto del aumento del sistema objetivo y del sistema ocular.
A = AobjAoc

Al contrario de lo que sucede con una cámara fotográfica en condiciones normales, en un microscopio la difracción puede limitar la resolución con la que se observan los objetos.  En efecto, si se parte del criterio de Rayleigh

sen a =1.22 l /D 

que puede aproximarse por

y' =1.22 d l /

y' sen g =0.61

n y sen b =0.61

y =0.61 l /(N.A.)

donde 

N.A.=n sen

es la apertura numérica del objetivo del microscopio. Sus valores típicos son desde 0.3 hasta 2. En los objetivos de inmersión, una película recubre el portaobjetos y aumenta el índice de refracción  y la apertura numérica, mejorando la resolución del instrumento. Por lo tanto, en un microscopio normal, con luz visible y una apertura de 1.5, se tiene

y = 0.2 mm

Si se quiere aumentar la resolución, se debe utilizar radiación de menor longitud de onda. Existen microscopios de UV que utilizan ópticas de cuarzo y placas fotográficas o fluorescentes, que pueden llegar a resoluciones de décimas de micra. Si se quiere llegar más allá, se deben utilizar microscopios electrónicos, con los que se consiguen resoluciones de Angström. 

Problema


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On 10 Jul 2000, 13:32.