Microscopio composto: problemas e solucións

Microscopio composto: problemas e solucións

1.

Baseándonos na figura anterior, cal é o aumento total? Supoñamos un ollo normal, polo que o punto próximo (N) = 25 cm.

Coñecido:

A distancia focal da lente obxectiva (f)_o) = 2 centímetros

A distancia entre o obxecto e a lente obxectiva (d_o) = 2.2 centímetros

O punto próximo do ollo normal (N) = 25 cm

A distancia focal da lente ocular (f)_e) = 25 centímetros

Quería: Ampliación total (M)

Solución:

Se a imaxe final a forma a lente do ocular no infinito, entón o ollo está relaxado. Se a imaxe final non está no infinito, entón o ollo non está relaxado.

Baseándose na figura anterior, a distancia da imaxe virtual está formada pola lente ocular no infinito. A imaxe final no infinito para que o ollo estea relaxado.

Primeiro, calcula a distancia da imaxe desde a lente obxectiva (d_o'). A lente obxectiva é a lente converxente, polo que a distancia da imaxe calcúlase usando a ecuación da lente converxente.

A distancia focal da lente converxente é positiva.

1/d_o' = 1/f_o – 1/d_o = 1/2 – 1 / 2.2 = 11 / 22 – 10/22 = 1/22

d_o' = 22/1 = 22 centímetros

A ampliación xeral do microscopio :

2.

Baseándote na figura anterior, cal é a distancia entre a lente obxectiva e a lente ocular do microscopio?

Solución:

O microscopio ten lentes obxectivas e oculares. Un microscopio úsase para ver obxectos que están moi preto. A imaxe formada pola lente obxectiva é a imaxe real. A imaxe é ampliada pola lente ocular nunha imaxe virtual moi grande.

Coñecido:

A distancia focal da lente obxectiva (f)_o) = 1.8 cm (a distancia focal é positiva porque a lente obxectiva é a lente converxente)

A distancia focal da lente ocular (f)_e) = 6 cm (A distancia focal é positiva porque a lente ocular é a lente converxente)

A distancia entre o obxecto e a lente obxectiva (d_o) = 2 cm (o signo máis indica que a imaxe é real)

Buscada: A distancia entre a lente obxectiva e a lente ocular (lonxitude do microscopio = d)

Solución:

A distancia entre a imaxe e a lente obxectiva (d_o') :

1/d_o + 1/d_o' = 1/f_o

1/d_o' = 1/f_o – 1/d_o

1/d_o' = 1 / 1.8 – 1/2 = 10/18 – 9/18 = 1/18

d_o' = 18 centímetros

A imaxe real fórmase pola lente obxectiva situada no punto focal da lente ocular, como se mostra na figura anterior.

Distancia entre a lente obxectiva e a lente ocular:

l = d_o' + f_e = 18 centímetros + 6 centímetros = 24 centímetros

3.

A distancia entre o obxecto e a lente obxectiva é de 1.1 cm, a distancia focal da lente obxectiva é de 1 cm e a distancia focal da lente ocular é de 5 cm. Cal é o aumento total do microscopio?

Coñecido:

A distancia entre o obxecto e a lente obxectiva (d_o) = 1.1 centímetros

A distancia focal da lente obxectiva (f)_o) = 1 cm (a distancia focal é positiva porque a lente obxectiva é a lente converxente)

A distancia focal da lente ocular (f)_e) = 5 cm (A distancia focal é positiva porque a lente ocular é a lente converxente)

Quería: Ampliación total (M)

Solución:

O aumento total dun microscopio é o produto do aumento da lente obxectiva (m_o) veces o aumento angular (M_e) da lente do ocular.

O aumento da lente obxectiva:

A ecuación do aumento lineal da lente obxectiva (m_ob) :

m_o = h_o'/h_o =d_o'/d_o = (l – f)_e)/d_o

onde

h_o' = a altura da imaxe formada pola lente obxectiva

h_o = a altura do obxecto

d_o' = a distancia entre a imaxe real formada pola lente obxectiva e a lente obxectiva

d_o = distancia entre o obxecto e a lente obxectiva

f_e = distancia focal da lente ocular

l = lonxitude do microscopio = distancia entre as dúas lentes = distancia entre a imaxe real formada pola lente obxectiva (d)_o') + a distancia focal da lente ocular f_e)

A distancia entre a imaxe real formada pola lente obxectiva e a lente obxectiva (d_o') :

Primeiro, determina a distancia entre a imaxe real e a lente obxectiva:

1/d_o + 1/d_o' = 1/f_o

1/d_o' = 1/f_o – 1/d_o

1/d_o' = 1/1 – 1 / 1.1 = 11/11 – 10/11 = 1/11

d_o' = 11 centímetros

A imaxe real formada pola lente obxectiva atópase no punto focal ocular, como se mostra na figura anterior.

O aumento da lente obxectiva:

m_o =d_o' / d_o = 11 centímetros / 1.1 centímetros = 10

O aumento da lente ocular:

Se o ollo está relaxado, entón o aumento da lente ocular (M_e):

M_e = N / f_e

Onde

N = o punto próximo do ollo (25 cm)

f_e = distancia focal da lente ocular = 5 cm

O aumento angular da lente ocular (M_e) :

M_e = N / f_e = 25 centímetros / 5 centímetros = 5

Aumento total do microscopio:

M = m_o x M_e = 10 x 5 = 50

4.

A distancia entre a lente obxectiva e a lente ocular do microscopio.

Coñecido:

A distancia entre o obxecto e a lente obxectiva (d_o) = 2 centímetros

A distancia focal da lente obxectiva (f)_o) = 1.8 centímetros

A distancia entre a imaxe real e a lente ocular (d_e) = 6 centímetros

A distancia focal da lente ocular (f)_e) = 6 centímetros

Quería: A distancia entre a lente obxectiva e a lente ocular (a lonxitude do microscopio)

Solución:

Se o ollo está relaxado, a imaxe final formada pola lente ocular está no infinito. A imaxe final está no infinito se a imaxe real formada pola lente obxectiva está no punto focal da lente ocular.

A distancia entre a lente obxectiva e a lente ocular (l) = a distancia entre a imaxe real formada pola lente obxectiva (d_o') + a distancia focal da lente ocular (f_e).

A distancia entre a imaxe real e a lente obxectiva (d_o') :

1/d_o + 1/d_o' = 1/f_o

1/d_o' = 1/f_o – 1/d_o

1/d_o' = 1 / 1.8 – 1/2

1/d_o' = 10/18 – 9/18 = 1/18

d_o' = 18 centímetros

A distancia entre a lente obxectiva e a lente ocular (a lonxitude do microscopio):

l = d_o' + f_e

l = 18 cm + 6 cm

l = 24 cm

1. Que é un microscopio composto?
   • Resposta: Un microscopio composto é un instrumento óptico que emprega varias lentes para ampliar obxectos pequenos, o que permite ao espectador observar detalles que son demasiado pequenos para ser vistos a simple vista.
2. En que se diferencia un microscopio composto dun microscopio simple?
   • Resposta: Un microscopio simple usa unha soa lente para o aumento (como unha lupa), mentres que un microscopio composto usa dous conxuntos de lentes: a lente obxectiva preto da mostra e a lente ocular a través da cal o espectador mira.
3. Cales son as partes principais dun microscopio composto e cales son as súas funcións?
   • Resposta: As partes principais inclúen:
     • Lentes obxectivas: Trátase dunha serie de lentes con diferentes aumentos colocadas máis preto da mostra.
     • Lente ocular (ocular): Esta é a lente a través da cal mira o espectador.
     • Etapa: A plataforma plana onde se coloca a mostra.
     • Condensador: Concentra a luz na mostra.
     • Iluminador/Fonte de luz: Proporciona luz para observar a mostra.
     • Botóns de enfoque groso e fino: Axusta o foco.
4. Como se determina o aumento total dun microscopio composto?
   • Resposta: O aumento total determínase multiplicando o aumento da lente obxectiva polo aumento da lente ocular.
5. Por que se usa ás veces aceite de inmersión con lentes obxectivas de alta potencia?
   • Resposta: O aceite de inmersión úsase para aumentar a resolución do microscopio. Ten o mesmo índice de refracción que o vidro, o que reduce a dispersión da luz e permite que entre máis luz na lente obxectiva.
6. Que significa o termo "resolución" en microscopía?
   • Resposta: A resolución refírese á capacidade do microscopio para distinguir claramente dous puntos que están moi próximos. Define a claridade e o nivel de detalle que se pode ver.
7. Por que se usa a miúdo a tinción ao observar mostras cun microscopio composto?
   • Resposta: A tinción mellora o contraste entre as diferentes partes dunha mostra, facendo que certas estruturas ou compoñentes sexan máis visibles ao microscopio.
8. Que é un sistema de lentes "parfocales" nun microscopio composto?
   • Resposta: Un sistema de lentes parafocais significa que cando unha lente obxectiva está enfocada, as outras lentes obxectivas tamén estarán aproximadamente enfocadas. Permite cambiar entre lentes obxectivas máis facilmente sen ter que reenfocar de forma significativa.
9. Cal é a diferenza entre un microscopio composto monocular e un binocular?
   • Resposta: Un microscopio composto monocular ten un ocular para a visualización, mentres que un microscopio composto binocular ten dous oculares, o que proporciona unha visualización e unha percepción da profundidade máis cómodas.
10. Por que pode ser necesario que unha mostra sexa moi delgada cando se observa cun microscopio composto?

• Resposta: Unha mostra delgada permite que pase máis luz, o que resulta nunha imaxe máis nítida. Ademais, as mostras grosas poden non estar enfocadas en toda a súa profundidade debido á limitada profundidade de campo do microscopio.