Microscopio compuesto: problemas y soluciones
1.
Según la figura anterior, ¿cuál es el aumento total? Suponga que se trata de un ojo normal, por lo que el punto próximo (N) = 25 cm.
Conocido :
La distancia focal de la lente objetivo (fo) = 2cm
La distancia entre el objeto y la lente del objetivo (do) = 2.2cm
El punto próximo del ojo normal (N) = 25 cm
La distancia focal de la lente del ocular (fe) = 25cm
Querido: El aumento total (M)
solución:
Si la imagen final se forma en el infinito gracias a la lente del ocular, el ojo está relajado. Si la imagen final no se forma en el infinito, el ojo no está relajado.
Según la figura anterior, la distancia de la imagen virtual se forma mediante la lente del ocular en el infinito. La imagen final se forma en el infinito para que el ojo se relaje.
Primero, calcule la distancia de la imagen desde la lente del objetivo (do'). La lente objetivo es la lente convergente, por lo que la distancia de la imagen se calcula utilizando la ecuación de la lentes convergentes.
La distancia focal de la lente convergente es positiva.
1 / do' = 1/fo – 1/do = 1/2 – 1 / 2.2 = 11 / 22 – 10/22 = 1/22
do' = 22/1 = 22 cm
La magnificación general de la microscopio :
2.
Según la figura anterior, ¿cuál es la distancia entre la lente objetivo y la lente ocular del microscopio?
solución:
El microscopio tiene lentes objetivo y ocular. Se utiliza para observar objetos muy cercanos. La imagen formada por el objetivo es la imagen real. El ocular amplifica esta imagen, creando una imagen virtual de gran tamaño.
Conocido :
La distancia focal de la lente objetivo (fo) = 1.8 cm (La distancia focal es positiva porque la lente objetivo es la lente convergente)
La distancia focal de la lente del ocular (fe) = 6 cm (La distancia focal es positiva porque el ocular es la lente convergente)
La distancia entre el objeto y la lente del objetivo (do) = 2 cm (el signo más indica que la imagen es real)
Se busca: La distancia entre la lente del objetivo y la lente del ocular (longitud del microscopio = d)
solución:
La distancia entre la imagen y la lente del objetivo (do') :
1 / do + 1/do' = 1/fo
1 / do' = 1/fo – 1/do
1 / do' = 1 / 1.8 – 1/2 = 10/18 – 9/18 = 1/18
do' = 18 cm
La imagen real se forma mediante la lente objetivo situada en el punto focal de la lente del ocular, como se muestra en la figura superior.
La distancia entre la lente objetivo y la lente ocular:
l = do' + fe = 18 cm + 6 cm = 24 cm
3.
La distancia entre el objeto y el objetivo es de 1.1 cm, la distancia focal del objetivo es de 1 cm y la distancia focal del ocular es de 5 cm. ¿Cuál es el aumento total del microscopio?
Conocido :
La distancia entre el objeto y la lente del objetivo (do) = 1.1cm
La distancia focal de la lente objetivo (fo) = 1 cm (La distancia focal es positiva porque la lente objetivo es la lente convergente)
La distancia focal de la lente ocular (fe) = 5 cm (La distancia focal es positiva porque el ocular es la lente convergente)
Querido: El aumento total (M)
solución:
El aumento total de un microscopio es el producto del aumento de la lente objetivo (mo) veces la magnificación angular (Me) de la lente del ocular.
El aumento de la lente objetivo:
La ecuación del aumento lineal de la lente objetivo (mob) :
mo =ho'/ho = reo'/do = (l – fe) / Do
dónde
ho' = la altura de la imagen formada por la lente del objetivo
ho = la altura del objeto
do' = la distancia entre la imagen real formada por la lente del objetivo y la lente del objetivo
do = distancia entre el objeto y la lente del objetivo
fe = la distancia focal del cristalino
l = la longitud del microscopio = distancia entre las dos lentes = la distancia entre la imagen real formada por la lente del objetivo (do') + la distancia focal de la lente ocular fe)
La distancia entre la imagen real formada por la lente del objetivo y la lente del objetivo (do') :
Primero, determine la distancia entre la imagen real y la lente del objetivo:
1 / do + 1/do' = 1/fo
1 / do' = 1/fo – 1/do
1 / do' = 1/1 – 1 / 1.1 = 11/11 – 10/11 = 1/11
do' = 11 cm
La imagen real formada por la lente del objetivo se encuentra en el punto focal del ocular, como se muestra en la figura anterior.
El aumento de la lente objetivo:
mo = reo' / do = 11 cm / 1.1 cm = 10
La magnificación del cristalino ocular:
Si el ojo está relajado, entonces la magnificación del cristalino (Me):
Me = N / fe
Donde
N = el punto próximo del ojo (25 cm)
fe = la distancia focal del cristalino = 5 cm
La magnificación angular del cristalino (Me) :
Me = N / fe = 25 cm / 5 cm = 5
El aumento total del microscopio:
M = mo x me = 10x5 = 50
4.
La distancia entre la lente objetivo y la lente ocular del microscopio.
Conocido :
La distancia entre el objeto y la lente del objetivo (do) = 2cm
La distancia focal de la lente objetivo (fo) = 1.8cm
La distancia entre la imagen real y la lente ocular (de) = 6cm
La distancia focal de la lente ocular (fe) = 6cm
Querido: La distancia entre la lente objetivo y la lente ocular (la longitud del microscopio)
solución:
Si el ojo está relajado, la imagen final formada por el cristalino se encuentra en el infinito. La imagen final se encuentra en el infinito si la imagen real formada por el objetivo se sitúa en el foco del cristalino.
La distancia entre la lente del objetivo y la lente ocular (l) = la distancia entre la imagen real formada por la lente del objetivo (do') + la distancia focal de la lente ocular (fe).
La distancia entre la imagen real y la lente del objetivo (do') :
1 / do + 1/do' = 1/fo
1 / do' = 1/fo – 1/do
1 / do' = 1 / 1.8 – 1/2
1 / do' = 10/18 – 9/18 = 1/18
do' = 18 cm
La distancia entre la lente objetivo y la lente ocular (la longitud del microscopio):
l = do' + fe
l = 18 cm + 6 cm
l = 24 cm
- ¿Qué es un microscopio compuesto?
- Respuesta Un microscopio compuesto es un instrumento óptico que utiliza varias lentes para ampliar objetos pequeños, lo que permite al observador apreciar detalles demasiado pequeños para ser vistos a simple vista.
- ¿En qué se diferencia un microscopio compuesto de un microscopio simple?
- Respuesta Un microscopio simple utiliza una sola lente para aumentar la imagen (como una lupa), mientras que un microscopio compuesto utiliza dos juegos de lentes: la lente objetivo cerca de la muestra y la lente ocular a través de la cual mira el observador.
- ¿Cuáles son las partes principales de un microscopio compuesto y cuáles son sus funciones?
- Respuesta Las partes principales incluyen:
- Lentes de objetivo: Se trata de una serie de lentes con diferentes aumentos colocadas lo más cerca posible de la muestra.
- Lente ocular: Esta es la lente a través de la cual mira el espectador.
- Escenario: La plataforma plana donde se coloca la muestra.
- Condensador: Concentra la luz sobre la muestra.
- Iluminador/Fuente de luz: Proporciona luz para visualizar la muestra.
- Perillas de enfoque grueso y fino: Ajusta el enfoque.
- Respuesta Las partes principales incluyen:
- ¿Cómo se determina el aumento total de un microscopio compuesto?
- Respuesta El aumento total se determina multiplicando el aumento del objetivo por el aumento del ocular.
- ¿Por qué se utiliza a veces aceite de inmersión con objetivos de alta potencia?
- Respuesta El aceite de inmersión se utiliza para aumentar la resolución del microscopio. Tiene el mismo índice de refracción que el vidrio, lo que reduce la dispersión de la luz y permite que entre más luz en la lente del objetivo.
- ¿Qué significa el término “resolución” en microscopía?
- Respuesta La resolución se refiere a la capacidad del microscopio para distinguir claramente dos puntos muy próximos entre sí. Define la nitidez y el nivel de detalle que se puede observar.
- ¿Por qué se suele utilizar la tinción al observar muestras bajo un microscopio compuesto?
- Respuesta La tinción mejora el contraste entre las diferentes partes de una muestra, haciendo que ciertas estructuras o componentes sean más visibles bajo el microscopio.
- ¿Qué es un sistema de lentes “parfocales” en un microscopio compuesto?
- Respuesta Un sistema de lentes parfocales significa que cuando una lente objetivo está enfocada, las demás también lo estarán aproximadamente. Esto facilita el cambio entre lentes objetivo sin necesidad de reenfoque significativo.
- ¿Cuál es la diferencia entre un microscopio compuesto monocular y uno binocular?
- Respuesta Un microscopio compuesto monocular tiene un solo ocular para la observación, mientras que un microscopio compuesto binocular tiene dos oculares, lo que proporciona una visión más cómoda y una mejor percepción de la profundidad.
- ¿Por qué una muestra podría necesitar ser muy delgada para ser observada bajo un microscopio compuesto?
- Respuesta Una muestra delgada permite el paso de más luz, lo que resulta en una imagen más nítida. Además, las muestras gruesas podrían no estar enfocadas en toda su profundidad debido a la limitada profundidad de campo del microscopio.
