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Microscopio: Forma de Uso, Partes, Instrucciones

Este aparato nos permite ver los objetos con 100 o 200 aumentos más que la lente, pero su empleo no resulta nada sencillo. En una palabra: enseña más que aquélla, pero es también mucho más exigente. Aun para realizar con él las operaciones menos complicadas, es necesario poseer un auténtico «laboratorio» en miniatura.

Además, el nuevo instrumento es poco manejable y no puede llevarse encima durante las excursiones por el campo. Esto significa que el microscopio, a pesar de ser más potente y perfecto, nunca sustituirá por completo a nuestra vieja, fiel y manejable amiga, la lente, que continuará a nuestro lado y nos será de gran utilidad para echar un primer vistazo de «tanteo» al material que luego examinaremos más cuidadosamente en el «laboratorio».

EL MICROSCOPIO
Para la observación de la célula y de los tejidos, es imprescindible el uso del microscopio, ya que en su gran mayoría las células no son visibles a simple vista porque miden micrones (1 micrón = milésima parte de un milímetro). Este aparato, insustituible en cualquier investigación científica, fue ideado y construido en el siglo XVII por el holandés Antón van Leeuwenhoek (1632-1723), siendo constantemente perfeccionado por su continua utilidad, hasta llegar al poderoso microscopio electrónico que hoy se utiliza.

Microscopio Forma de Uso Manejo


La construcción de este aparato está basada en un fenómeno físico que es la refracción de la luz. Consta de dos partes: una mecánica y otra óptica.

Parte mecánica
Está formada por un pie o soporte, que sirve para la estabilidad del aparato; por la platina, que es una pieza movible por dos tornillos laterales, donde se coloca la preparación microscópica, que se fija mediante dos pinzas o resortes y que posee un orificio circular en el centro por donde pasa la luz que ilumina la preparación; y por el brazo o columna, que es articulado y sirve para inclinar el microscopio o para trasportarlo.

Parte óptica:

Consta de dos partes principales (ocular y objetivo) y de partes accesorias (espejo, condensador, diafragma, tornillos micrométricos y tornillos micrométricos).

El ocular es el lugar por donde se mira y está formado por dos lentes ubicados en el extremo superior del tubo óptico.

El objetivo es también un sistema de lentes ubicado en el extremo inferior del tubo. Cada microscopio suele tener varios objetivos con lentes de distintos aumentos, que se disponen sobre una pieza giratoria llamada revólver.
Et espejo es móvil y está situado debajo de la platina, tiene una cara cóncava (que se utiliza si se trabaja con luz artificial) y una cara plana (que se utiliza si se trabaja con luz natural). Este espejo se adapta a la luz y la refleja hacia el objeto que se observa.



El diafragma, colocado entre la platina y el espejo, gradúa la cantidad de luz que ilumina el objeto.
El condensador es un lente que concentra la luz sobre el preparado.

Los tornillos micrométricos y micrométricos sirven para acercar o alejar el tubo óptico del preparado, para su perfecto enfoque. El primero es de movimientos más rápidos, y el segundo, más sensible, es de movimientos lentos.

EL LABORATORIO – Si deseamos trabajar de manera tranquila y eficaz, conviene que reservemos un rincón de la casa situado junto a una ventana (de ser posible no orientada al Norte) y cerca de un enchufe.

Para amueblar nuestro laboratorio de investigación necesitaremos una mesa muy estable, con la superficie de cristal (o cubierta, en caso contrario, por una o dos gruesas láminas de plástico), una silla o un taburete de cierta altura, una estantería, una lámpara eléctrica de mesa, protegida por una pantalla de cristal esmerilado, y un cubo de plástico o metal para los desechos.

LA ELECCIÓN DEL MICROSCOPIO – Es muy difícil dar consejos sobre el tipo de microscopio que conviene adquirir. Existen cientos de modelos, desde los que pueden comprarse por relativamente poco dinero, hasta los que cuestan enormes cantidades. El tipo más sencillo tiene un ocular y un objetivo; el más complejo, dos oculares (gracias a lo cual se puede mirar con los dos ojos al mismo tiempo), cinco o seis objetivos rápidamente intercambiables, un espejo para condensar la luz sobre el objeto, varios filtros de colores, un foco de luz incorporado y otros muchos adminículos.

Como regla general podemos afirmar que, sin necesidad de salimos de los límites de nuestras posibilidades económicas, siempre resulta preferible gastar un poco más de lo previsto y adquirir un instrumento de marca con un eficaz juego de lentes.

A igualdad de precio, es mejor comprar un buen microscopio usado que uno nuevo de peor calidad; a condición, naturalmente, de que el usado, sometido al examen de un óptico de confianza, no revele imperfecciones Mecánicas u ópticas que dificulten su empleo.

MANEJO DEL MICROSCOPIO
1° Se coloca la preparación sobre el orificio de la platina y se fija con los resortes.

2″ Se hace girar el espejo hasta que la luz incida sobre la preparación.

3° Se baja el tubo óptico por medio del tornillo macrométrico hasta que toque levemente la preparación.



4° Se mira por el ocular con el ojo izquierdo, tratando de mantener el ojo derecho abierto, y con el tornillo macrométrico se va subiendo poco a poco e! tubo óptico hasta que se observe la preparación lo más clara posible.

5° Con leves movimientos de! tornillo micrométrico se obtiene una imagen nítida del objeto.

OTROS ELEMENTOS NECESARIOS
Lupa. Es un lente de aumento más gruesa en el centro que en los bordes, montada sobre un pie o soporte, o sobre un aro provisto de un mango. Sirve para observar piezas pequeñas pero macroscópicas, es decir, visibles a simple vista, porque posee muy poco aumento.

Portaobjetos (Fig. B). Son laminillas rectangulares de vidrio, de 8 cm de largo por 2 cm de ancho, donde se colocan los preparados.

Cubreobjetos (Fig. C). Son laminillas cuadradas o circulares de vidrio muy delgado, que sirven para cubrir las preparaciones microscópicas.

Tipos de microscopios: Además del microscopio tradicional, que es el descrito anteriormente, existen otros dos más sofisticados que han ido evolucionando en las últimas décadas.

Si bien en los microscopios clásicos la imagen a observar se forma de una vez, en los métodos más modernos la imagen se va obteniendo punto a punto al hacer nadir un delgado haz del iluminante que va explorando poco a poco la preparación. Es lo que se denomina barrido o scanning. La señal que la preparación transmite o refleja se dirige a un detector que la convierte en imagen visible a través de un sistema de vídeo o televisión o, más modernamente, de ordenador. Ejemplos de estos microscopios son el de rayos X y el acústico. Ambos se describen brevemente a continuación.

El microscopio de rayos X se basa en el hecho de que al disminuidla longitud de onda de la radiación incidente aumenta el poder resolutivo del aparato. Existe, sin embargo, una dificultad, y es que la mayor parte de los materiales presentan para los rayos X un índice de refracción ligeramente inferior a la unidad, con lo cual no se puede en fabricar lentes convergentes capaces de focalizarlos.

La solución está en operar por reflexión y por difracción, pero para ello es necesario disponer de una fuente de rayos X lo más puntual, monocromática y intensa posible.



El microscopio acústico funciona como uno óptico pero con ondas ultra-acústicas (se llega a secuencias de 5 GHz). La venta de este equipo radica en que las ondas acústicas penetran fácilmente en materiales opacos a otras radiaciones; por ello es especialmente útil en microelectrónica, por ejemplo, para poder observar en profundidad circuitos electrónicos sin dañarlos. La información que proporciona este tipo de microscopios no la proporciona ningún otro aparato óptico.

ACTUALMENTE SIGLO XXI: En el transcurso del siglo XX, las técnicas microscópicas han evolucionado considerablemente: de la lupa usual, con menos de 10 aumentos, se ha pasado al microscopio de efecto túnel, que permite ver —o, mejor, «palpar»— los átomos (a la escala de la diez mil millonésima de metro), pasando por los microscopios ópticos, los mejores de los cuales no superan los 2.000 aumentos, y los microscopios electrónicos, con 500.000 aumentos.

Microscopio óptico. Consta de un objetivo y un ocular. El primero está formado por un conjunto de pequeñas lentes, de distancia focal muy corta, que da una imagen real aumentada de un pequeño objeto situado muy cerca del foco. El ocular, a menudo constituido por dos lentes convergentes, funciona como una lupa y da una imagen virtual aumentada de la imagen suministrada por el objetivo. La distancia del objetivo al ocular es invariable.

Microscopio electrónico. La imagen aumentada de un objetivo se obtiene utilizando su interacción con los electrones. Los trabajos de L. de Broglie demostraron que, al igual que la luz posee un carácter corpuscular, las partículas como los electrones pueden manifestar propiedades ondulatorias. La longitud de onda asociada a un haz de electrones es del mismo orden de magnitud que la de los rayos X. Además, dado que, a diferencia de estos últimos, los electrones poseen carga eléctrica, es posible desviarlos y focalizarlos por medio de «lentes» magnéticas o electrostáticas.

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Microscopio de transmisión. Está formado por un cañón de electrones obtenidos ya sea calentando un filamento ya sea por medio de una fina punta metálica sometida a un campo eléctrico; una vez acelerados con uno o varios ánodos llevados a potenciales adecuados, los electrones atraviesan una serie de «lentes» formadas por electroimanes atravesados por un canal cuyo eje es el del microscopio.

Microscopio de emisión. Este instrumento existe en dos versiones. En la primera, el objeto, situado en el seno de un campo electrostático, recibe un haz de electrones, de iones o de fotones y emite electrones secundarios, que son acelerados. Un objetivo, llamado «de inmersión», da una imagen aumentada de la superficie del objeto. En la segunda versión (microscopiode barrido), se focaliza un fino pincel de electrones sobre una muestra. La corriente de electrones secundarios creada es recogida por un conjunto fotomultiplicador. Se pueden observar así, en un monitor, superficies biológicas, defectos superficiales de metales, etc.

Microscopio de efecto túnel. De micros copio sólo tiene el nombre, ya que su fundamento estriba en controlar, con una precisión de 10 nanómetros, la posición de una micro-sonda que se mueve por encima de la superficie estudiada. A distancias de este orden, los electrones pueden atravesar el intervalo entre la capa atómica superficial y la sonda, pero no pueden ascender desde la capa subyacente. Se obtiene así una imagen de la superficie del objeto a escala atómica.

UN POCO DE HISTORIA…

A finales del siglo XVIII, el diseño de los microscopios había avanzado tanto, que casi se alcanzaron los límites teóricos del poder separador utilizando luz visible.

Sin embargo, se han hecho otros inventos desde entonces. Por ejemplo, en la mayoría de los microscopios la imagen sólo se puede ver con un ojo. Ello está bien para períodos cortos de tiempo, pero es incómodo cuando el microscopio’ se utiliza constantemente. Ahora existen microscopios binoculares, en los que el camino de la luz está dividido de tal forma que la imagen se puede ver con los dos ojos. Otros microscopios proyectan la imagen sobre una pantalla, para que se pueda ver más fácilmente.

En la práctica, los microscopios luminosos son idóneos para la mayoría de los fines, aunque no cuando se quieren observar pequeños detalles. Se pueden lograr mejores resultados en el poder separador, utilizando radiaciones de menor longitud de onda, como en el moderno microscopio de luz ultravioleta. Como su nombre indica, este instrumento utiliza luz ultravioleta (que es similar a la luz visible, pero de menor longitud de onda).

El cristal de las lentes utilizadas con luz visible no es el adecuado para la luz ultravioleta, que no pasaría por ellas. Se las reemplaza por lentes de cristal de cuarzo. Como la luz ultravioleta es invisible, se utilizan dispositivos «especiales para hacer la imagen visible. La imagen se enfoca sobre una pantalla fluorescente, que reluce cuando recibe la radiación.

El microscopio de luz ultravioleta supuso un gran adelanto sobre los anteriores, pero ha sido mejorado por el microscopio electrónico, que es el instrumento más moderno y avanzado, y de mayor poder separador, actualmente en uso. El obstáculo, en este caso, radica en que, aunque en principio es un instrumento muy simple, en la práctica constituye un equipo extremadamente complicado, lo que hace que su precio sea muy elevado. Los microscopios comunes tienen un precio más económico.

Fue posible realizar el microscopio electrónico luego de la invención del tubo de rayos catódicos, a principios del siglo XX. El tubo de rayos catódicos es un tubo revestido con material fluorescente en uno de sus extremos, que constituye la pantalla. En el otro extremo, se encuentra el cátodo, al que se calienta para que libere electrones. Frente al cátodo se encuentra el ánodo. Los electrones surgen del cátodo por la diferencia de potencial entre él y el ánodo. Se aceleran en el espacio entre cátodo y ánodo, y pasan a través de un orificio del ánodo para incidir sobre la pantalla. Un objeto colocado a su paso motiva una sombra sobre la pantalla.

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Estos electrones se comportan como si constituyesen un tipo de radiación de longitud de onda muy pequeña y, en consecuencia, se pueden utilizar para obtener grandes aumentos (es decir, con gran poder separador).

El sistema de lentes es parecido al que se utiliza en el microscopio compuesto de luz visible. Los electrones pueden ser desviados de su camino por campos magnéticos. Lentes magnéticas circulares se utilizan para enfocar los haces de electrones, de la misma forma que se emplean las lentes de cristal para enfocar los rayos de luz. Las muestras utilizadas se colocan sobre láminas muy delgadas. Las partes opacas de la muestra proyectan sombra sobre la pantalla o sobre una película fotográfica, con lo que se obtiene la denominada micrografía electrónica. Muchos microscopios electrónicos aumentan los objetos más de 200.000 veces.

Es posible mejorar el poder separador o resolutivo del microscopio electrónico, utilizando electrones de movimiento más rápido y longitud de onda más pequeña. El perfeccionamiento del microscopio electrónico constituye aún materia de investigación. La mayoría de los microscopios luminosos y electrónicos hace pasar un haz de la radiación a través de un objeto, con lo que se puede observar su sombra.

En un nuevo tipo de microscopio, el microscopio de emisión de campo, se hace emitir al objeto su propia radiación: el objeto emite un flujo de electrones, que surgen de él, al aplicar un campo eléctrico muy elevado; tales electrones dan lugar a su imagen. Con esta técnica se pueden observar muchos más detalles. De hecho, se ha conseguido fotografiar grandes moléculas.

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