Microscópio composto – problemas e soluções
1.
Com base na figura acima, qual é a ampliação total? Considere um olho normal, de modo que o ponto próximo (N) = 25 cm.
Conhecido :
A distância focal da lente objetiva (f o ) = 2 cm
A distância entre o objeto e a lente objetiva (d o ) = 2.2 cm
O ponto próximo do olho normal (N) = 25 cm
A distância focal da lente ocular (f e ) = 25 cm
Procura-se: a ampliação total (M)
solução:
Se a imagem final formada pela lente da ocular estiver no infinito, o olho está relaxado. Se a imagem final não estiver no infinito, o olho não está relaxado.
Com base na figura acima, a distância da imagem virtual formada pela lente ocular é no infinito. A imagem final no infinito proporciona relaxamento aos olhos.
Primeiro, calcule a distância da imagem à lente objetiva (d o '). A lente objetiva é convergente, portanto a distância da imagem é calculada usando a equação da lente convergente.
A distância focal da lente convergente 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 cm
A ampliação total do microscópio :
2.
Com base na figura acima, qual é a distância entre a lente objetiva e a lente ocular do microscópio?
solução:
O microscópio possui lentes objetivas e oculares. Ele é usado para visualizar objetos muito próximos. A imagem formada pela lente objetiva é a imagem real. Essa imagem é ampliada pela lente ocular, resultando em uma imagem virtual muito grande.
Conhecido :
A distância focal da lente objetiva (f o ) = 1.8 cm (A distância focal é positiva porque a lente objetiva é convergente)
A distância focal da lente ocular (f e ) = 6 cm (A distância focal é positiva porque a lente ocular é convergente)
A distância entre o objeto e a lente objetiva (d o ) = 2 cm (o sinal de mais indica que a imagem é real)
Procura-se: a distância entre a lente objetiva e a lente ocular (comprimento do microscópio = d)
solução:
A distância entre a imagem e a lente objetiva ( 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 cm
A imagem real é formada pela lente objetiva localizada no ponto focal da lente ocular, conforme mostrado na figura acima.
A distância entre a lente objetiva e a lente ocular:
l = d o ' + f e = 18 cm + 6 cm = 24 cm
3.
A distância entre o objeto e a lente objetiva é de 1.1 cm, a distância focal da lente objetiva é de 1 cm e a distância focal da lente ocular é de 5 cm. Qual é a ampliação total do microscópio?
Conhecido :
A distância entre o objeto e a lente objetiva (d o ) = 1.1 cm
A distância focal da lente objetiva (f o ) = 1 cm (A distância focal é positiva porque a lente objetiva é convergente)
A distância focal da lente ocular (f e ) = 5 cm (A distância focal é positiva porque a lente ocular é uma lente convergente)
Procura-se: a ampliação total (M)
solução:
A ampliação total de um microscópio é o produto da ampliação da lente objetiva (m o ) pela ampliação angular (M e ) da lente ocular.
A ampliação da lente objetiva:
A equação da ampliação linear da lente objetiva (m ob ) :
m o = h o '/h o = d o '/d o = (l – f e )/d o
onde
h o ' = a altura da imagem formada pela lente objetiva
h o = a altura do objeto
d o ' = a distância entre a imagem real formada pela lente objetiva e a lente objetiva
d o = distância entre o objeto e a lente objetiva
f e = a distância focal da lente ocular
l = comprimento do microscópio = distância entre as duas lentes = distância entre a imagem real formada pela lente objetiva (d o ' ) + distância focal da lente ocular f e )
A distância entre a imagem real formada pela lente objetiva e a lente objetiva ( d o ') :
Primeiro, determine a distância entre a imagem real e a lente objetiva:
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 cm
A imagem real formada pela lente objetiva está no ponto focal ocular, como mostrado na figura acima.
A ampliação da lente objetiva:
m o = d o ' / d o = 11 cm / 1.1 cm = 10
A ampliação da lente ocular:
Se o olho estiver relaxado, então a ampliação da lente ocular (M e ):
Me = N / f e
Onde
N = ponto próximo do olho (25 cm)
f e = distância focal da lente ocular = 5 cm
A ampliação angular da lente ocular (M e ) :
M e = N / f e = 25 cm / 5 cm = 5
A ampliação total do microscópio:
M = m o x M e = 10 x 5 = 50
4.
A distância entre a lente objetiva e a lente ocular do microscópio.
Conhecido :
A distância entre o objeto e a lente objetiva (d o ) = 2 cm
A distância focal da lente objetiva (f o ) = 1.8 cm
A distância entre a imagem real e a lente ocular (d e ) = 6 cm
A distância focal da lente ocular (f e ) = 6 cm
Procura-se: a distância entre a lente objetiva e a lente ocular (o comprimento do microscópio).
solução:
Se o olho estiver relaxado, a imagem final formada pela lente ocular estará no infinito. A imagem final estará no infinito se a imagem real formada pela lente objetiva estiver no ponto focal da lente ocular.
A distância entre a lente objetiva e a lente ocular (l) = a distância entre a imagem real formada pela lente objetiva (d o ' ) + a distância focal da lente ocular (f e ).
A distância entre a imagem real e a lente objetiva (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 cm
A distância entre a lente objetiva e a lente ocular (o comprimento do microscópio):
l = d o ' + f e
l = 18 cm + 6 cm
eu = 24 cm
- O que é um microscópio composto?
- Responda: Um microscópio composto é um instrumento óptico que utiliza múltiplas lentes para ampliar objetos pequenos, permitindo ao observador visualizar detalhes que são demasiado pequenos para serem vistos a olho nu.
- Qual a diferença entre um microscópio composto e um microscópio simples?
- Responda: Um microscópio simples utiliza apenas uma lente para ampliação (como uma lupa), enquanto um microscópio composto utiliza dois conjuntos de lentes – a lente objetiva próxima à amostra e a lente ocular através da qual o observador olha.
- Quais são as partes principais de um microscópio composto e quais são suas funções?
- Responda: As partes principais incluem:
- Lentes objetivas: Trata-se de uma série de lentes com diferentes ampliações, posicionadas bem próximas à amostra.
- Lente ocular (ocular): Esta é a lente através da qual o espectador olha.
- Etapa: A plataforma plana onde a amostra é colocada.
- Condensador: Concentra a luz na amostra.
- Iluminador/Fonte de luz: Fornece luz para visualizar a amostra.
- Botões de foco grosso e fino: Ajuste o foco.
- Responda: As partes principais incluem:
- Como se determina a ampliação total de um microscópio composto?
- Responda: A ampliação total é determinada multiplicando-se a ampliação da lente objetiva pela ampliação da lente ocular.
- Por que o óleo de imersão é usado às vezes com lentes objetivas de alta potência?
- Responda: O óleo de imersão é usado para aumentar a resolução do microscópio. Ele possui o mesmo índice de refração do vidro, o que reduz a dispersão da luz e permite que mais luz entre na lente objetiva.
- O que significa o termo “resolução” em microscopia?
- Responda: Resolução refere-se à capacidade do microscópio de distinguir claramente dois pontos muito próximos. Ela define a nitidez e o nível de detalhes que podem ser observados.
- Por que a coloração é frequentemente usada ao visualizar espécimes sob um microscópio composto?
- Responda: A coloração aumenta o contraste entre diferentes partes de uma amostra, tornando certas estruturas ou componentes mais visíveis ao microscópio.
- O que é um sistema de lentes “parfocais” em um microscópio composto?
- Responda: Um sistema de lentes parfocais significa que, quando uma lente objetiva está em foco, as outras lentes objetivas também estarão aproximadamente em foco. Isso facilita a troca entre as lentes objetivas sem a necessidade de refocalização significativa.
- Qual a diferença entre um microscópio composto monocular e um microscópio composto binocular?
- Responda: Um microscópio composto monocular possui uma única ocular para visualização, enquanto um microscópio composto binocular possui duas oculares, proporcionando uma visualização mais confortável e melhor percepção de profundidade.
- Por que uma amostra precisaria ser muito fina quando visualizada sob um microscópio composto?
- Responda: Uma amostra fina permite a passagem de mais luz, resultando em uma imagem mais nítida. Além disso, amostras espessas podem não estar em foco em toda a sua profundidade devido à limitada profundidade de campo do microscópio.
