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Il microscopio ottico

Le cellule per le loro piccole dimensioni, dell’ordine di pochi micrometri, non sono visibili ad occhio nudo: è possibile osservarle invece grazie all’uso del microscopio ottico che ne ingrandisce l’immagine fino a circa 1000-1500 volte.
Il microscopio ottico composto è costituito da due sistemi di lenti biconvesse ed è fondato sul fenomeno della rifrazione delle radiazioni luminose. I raggi di luce nel passare da un mezzo ad un altro differente densità (aria-lente) subiscono una deviazione o rifrazione e restituiscono di un oggetto, opportunamente collocato rispetto alla sorgente di luce e alla lente .un immagine ingrandita.
Nella microscopia in campo chiaro il raggio di luce attraversa- direttamente l'oggetto da osservare ed esso è visibile sullo sfondo chiaro.
La capacità di ingrandimento è condizionata dal limite di risoluzione dello strumento, che corrisponde alla distanza minima alla quale oggetti o punti molto vicini sono ancora distinguibili.

Per l’occhio umano, senza l’uso di lenti, il limite di risoluzione è di circa 0,1 mm ;al di sotto di tale valore i due punti risultano indistinti. Con l’uso del microscopio il limite di risoluzione è spinto fino a 0,2 μm, ovvero 200 nm.
Per potere di risoluzione si intende invece la capacità di vedere distinti due punti molto vicini. Essa evidentemente rappresenta l’inverso dei limite di risoluzione:

Potere ris. 1/Ir

Il limite di risoluzione è dovuto non alle lenti, ma alla natura ondulatoria della luce: assume pertanto grande importanza nella microscopia la natura della sorgente luminosa.

Il limite di risoluzione si calcola mediante la frazione:

[math]I_{r}=\frac{0.61}{n sen \alpha }\lambda
[/math]
dove:
λ è la lunghezza d’onda della radiazione;
n=l’indice di rifrazione del mezzo attraversato dalla luce:
α = l'angolo al centro del cono di luce che entra nel cono dell’obiettivo ;
n sen α= l’apertura numerica.

Il valore di Ir varia al variare di λ ed è tanto più basso (viceversa la capacità di risoluzione è tanto più alta), quanto più piccolo è il valore di λ.
Il valore di n può essere potenziato con l’uso d’olio da immersione fra l’obiettivo e il preparato. La presenza dell’olio comporta una nuova rifrazione delle radiazioni.

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