teoria del funcionamiento del microscopio

Teoría del funcionamiento del microscopio
Está formado por dos lentes convergentes:
lente objetivo, situada muy cerca del objeto.
lente ocular, al otro extremo del tubo, está situadamás cerca del ojo y hace la función de lupa sobre la imagen que produce la lente objetivo.
La lente objetivo es muy convergente (f=2 cm la de la siguiente figura) y el objeto debe colocarse más allá de su puntofocal, pero cerca de él.

El ocular se coloca de manera que la imagen formada por la lente objetivo (flecha amarilla) caiga sobre el punto focal de ella, F2. En la figura está un poco más cerca de la lente.
Cuando una imagen se forma en el foco, F2, la luz emerge del ocular en forma de un haz de rayos paralelos y forma la imagen en el infinito, pero el ojo, sin esfuerzo de acomodación, laconcentra en la retina.
El ocular logra que veamos la imagen del objetivo con un ángulo aparente mayor que si el objeto estuviera en el punto próximo del ojo.
La lente objetivo produce una imagen mayor, real e invertida, y la lente ocular, actuando sobre ella, la hace más grande pero la deja invertida y virtual.
La imagen que da el microscopio es mayor, virtual e invertida.
La imagen final despuésde pasar por el ojo se forma en la retina.
La distancia entre el punto focal imagen del objetivo y el punto focal objeto del ocular se llama longitud del tubo, L. En los microscopios tiene un valor fijo: 16 cm.

El poder amplificador del microscopio (M) es el producto de la amplificación lateral del objetivo por la amplificación angular del ocular:
El aumento lateral de la lente objetivo es:tg i=y / f1=- y' / L
Aumento lateral= = y' / y = -L / f1
El ocular actúa como lupa y da una amplificación angular expresda por la fórmula:
(ver demostración de la amplificación de una lupa):
El ángulo máximo con que el ojo ve el objeto sin usar lentes es el que logra cuando el objeto está situado en el punto próximo del ojo. En esta posición se forma imagen más grande en la retina.
Elpunto próximo en un ojo normal está a 25 cm por lo que la expresión anterior queda:
Mo=xp /f 2=0,25 / f 2=Potencia del ocular / 4

Como se definió el poder amplificador del microscopio por el producto de la amplificación lateral del objetivo por la amplificación angular del ocular, tenemos:
M=B• M=(L / f1)• (xp/ f2)

Las casas comerciales facilitan con los microscopios unas tablas en lasque se indican los aumentos logrados con diferentes objetivos. Son del tipo siguiente:
Objetivo
(distancia focal
en mm) Aumento Objetivo
(para L=16 cm) Aumento total Distancia de
trabajo
(mm)
Ocular x5 Ocular x10 Ocular x15
50 3,2 16 32 48 30
25 6,4 32 64 96 14
16 10 50 100 150 8
8 20 100 200 300 2
4 40 200 400 600 0,5
2 80 400 800 1200 0,2
El aumento del objetivo se calculadividiendo 16 entre la distancia focal en cm (B=y'/y=-L / f1).
El aumento total es el producto de los aumentos ocular y objetivo.
La distancia de trabajo es la distancia existente entre la lente frontal del objetivo y el objeto enfocado. Es siempre menor que la distancia focal del objetivo.
Cuanto mayor es el aumento del objetivo más cerca está del objeto y menor es la lente por lo que llega menos luzal ojo. A mayor aumento menos luminosidad.
Descripción y partes del microscopio
Poder separador.
La luz visible tiene una longitud de onda comprendida entre los 400 y los 700 manometros (nm). Esta característica supone una limitación al poder separador (distancia a la que dos puntos se ven separados). Piensa que la materia, tus manos, por ejemplo, están formadas por átomos, pero tu las vescomo un todo continuo.
Cuando se ilumina un objeto, los puntos de su superficie reflejan las ondas luminosas. Dos puntos próximos de la superficie se verán como distintos si la distancia que los separa es grande comparada con la longitud de onda que reciben.
Si la distancia que los separa es inferior a la longitud de onda que los ilumina aparecerán a nuestra vista como dos puntos unidos. De nada...