1.4 Microscopios

Subsecciones

• 1.4.1 La lupa. El objetivo del microscopio
• 1.4.2 El microscopio compuesto

1.4.1 La lupa. El objetivo del microscopio

Un microscopio es un sistema óptico diseñado por observar objetos pequeños. Si queremos observar un objeto de reducidas dimensiones, lo que haremos será acercarnos a él cuanto sea posible, hasta la distancia mínima en la que ojo sea capaz acomodar. Esta distancia se denomina distancia del punto próximo y se toma, en promedio, de 250 mm. El microscopio está basado en el funcionamiento de la lupa. Al mirar un objeto de altura a ojo desnudo, situaremos el ojo a 250 mm del objeto. La tangente del ángulo (ver figura 1.34) es . Si visualizamos ahora el objeto a través de una lente convergente, podemos verlo con un cierto aumento. Colocamos el objeto en al plano focal objeto de esta lente (ver figura 1.35) y observamos. Los rayos saldrán paralelos después de atravesar la lente. El rayo que pasa por el centro de la lente y el extremo del objeto formarán un ángulo respeto al eje óptico. La tangente de este ángulo será . Por lo tanto, el aumento visual será

.

(1.20)

Compruébese que este aumento es positivo.

Figura 1.34:Observación de un objeto sin instrumento

Figura 1.35:Observación de un objeto con lupa

 

1.4.2 El microscopio compuesto

El microscopio se diseña añadiendo una etapa proyectora (objetivo) previa a la lente que actuará de forma equivalente a una lupa (ocular). El objeto a observar se coloca a distancia del objetivo. La imagen a través del objetivo se forma a distancia de esta lente. El plano donde se forma esta imagen intermedia es coincidente con el plano focal objeto de la lente que actúa como lupa (ocular). Los rayos salen paralelos después de atravesar el ocular y así el ojo puede observar en condiciones de acomodación.

Figura 1.36:Microscopio

Sea la distancia entre el plano focal imagen del objetivo y el plano focal objeto del ocular. Se puede demostrar que el aumento visual de este instrumento es

,

(1.21)

es a decir, el aumento del instrumento se calcula multiplicando los aumentos del objetivo por los aumentos del ocular . Como en el telescopio, el objetivo hace de diafragma de apertura. La imagen del objetivo a través del ocular es la pupila de salida, donde se coloca el ojo. El diafragma de campo se encuentra situado en el plano focal objeto del ocular. Un aspecto importante en el diseño de un microscopio es la iluminación de la muestra. Por ejemplo, se puede utilizar un sistema de iluminació Köhler. La muestra se coloca en contacto con el condensador y por lo tanto, queda iluminada uniformemente. El esquema de este instrumento se puede observar en la figura 1.37.

Figura 1.37:Microscopio con iluminación Köhler