microscopio
Microscopio óptico con "óptica al infinito"
Coloca el objeto a unos 40 mm delante de la lente y encuentra la imagen a unos 100 mm detrás de la lente del tubo (usando un papel o la pared como pantalla), como se muestra en el diagrama. Mueve las lentes hasta obtener una imagen nítida.
Esto significa "óptica al infinito"
Un microscopio es un dispositivo que permite observar o capturar imágenes de objetos con un gran aumento.
La imagen se llama imagen intermedia porque a menudo se amplía aún más con un ocular.
El objeto está aproximadamente en el plano focal del lado del objeto de la lente. Así, todos los rayos incidentes se convierten en un haz paralelo de rayos detrás de la lente. La lente tiene una distancia focal corta.
La lente del tubo crea una imagen real al recoger los rayos paralelos que inciden en su plano focal. Si las colocamos detrás de la lente, el objeto se proyectará desde el plano focal de la lente. La lente del tubo tiene una distancia focal más larga que el objetivo.
La imagen en el plano de la imagen intermedia está invertida, volteada, ampliada y es real. La imagen real puede verse en una pantalla.
Esto significa "óptica al infinito"
¿Cuál es el aumento de la imagen?
Aumento de la imagen
Tutorial: Microscopio óptico con óptica al infinito
Materiales necesarios:
- Telescopio de Kepler
- Lámpara de mano
- Soporte para muestras (en cubo) con muestra
Diagrama (vista lateral):
Instrucciones para montar el microscopio óptico con óptica al infinito:
Paso 1: Añadir la muestra
Coloca el cubo de la muestra detrás de la lente positiva de 50 mm. No olvides añadir las placas base.
Paso 2: Fijar los cubos con las placas base
Utiliza la lámpara para iluminar la muestra. Busca una pantalla (cuaderno, hoja de papel) para proyectar la imagen.
Paso 3: Ajustar la distancia
Apaga la luz ambiente para ver claramente la imagen en la pantalla. Ajusta la distancia entre el microscopio y la pantalla hasta que veas una imagen enfocada (consulta el diagrama).
Microscopio con "óptica al infinito" y ocular
Una introducción rápida a los espejos y sus aplicaciones se encuentra aquí:
¿Para qué sirve el ocular?
Los microscopios modernos están equipados con la llamada "óptica al infinito". En este caso, la lente no produce una imagen intermedia real. La luz sale de la lente como rayos paralelos infinitos. Al final del tubo "infinito" hay una lente de tubo. Esta crea una imagen intermedia, que luego se amplía nuevamente a través del ocular.
La imagen detrás del ocular está invertida, volteada, ampliada y es virtual. La imagen virtual puede verse con el ojo.
Esta configuración es muy útil en los microscopios modernos, ya que permite colocar componentes adicionales como filtros entre el objetivo y la lente del tubo sin afectar el trayecto óptico.
Un filtro puede usarse para cambiar el brillo y el color de la imagen.
Para eso sirve el ocular
¿Cuál es el aumento después del ocular?
Aumento total
Tutorial: Microscopio óptico con óptica al infinito y ocular
Materiales necesarios:
- Telescopio de Kepler
- Lámpara de mano
- Ocho placas base
- Soporte para muestras (en cubo) con muestra
- Espejo (en cubo)
- Cubo vacío
- Ocular (en cubo)
Diagrama (vista lateral):
Instrucciones para montar el microscopio óptico con óptica al infinito y ocular:
Paso 1: Añadir el cubo de muestra
Coloca el cubo de la muestra en el telescopio de Kepler junto a la lente convergente de 50 mm.
Paso 2: Montar junto a la lente de 100 mm
Junto a la lente convergente de 100 mm, monta un cubo vacío y luego el cubo con el espejo.
Paso 3: Colocar el ocular
Coloca el ocular sobre el cubo con el espejo con la orientación correcta. Ilumina la muestra desde una distancia considerable.
Paso 5: Ajustar para una imagen nítida
Mira a través del ocular. Ajusta la distancia de las lentes hasta que veas una imagen nítida. Nota: Si no ves la muestra, intenta ajustar cuidadosamente la posición del portaobjetos hasta que la veas.
Microscopio óptico con "óptica finita"
Coloca los cubos en las posiciones mostradas en el diagrama a continuación y mira a través del ocular.
Tutorial: Microscopio óptico con óptica finita y ocular
Materiales necesarios:
- Objetivo de microscopio (4x) con montaje de engranaje (etapa lineal)
- Lámpara con base
- Doce placas base
- Soporte de muestra (en cubo) con muestra
- Espejo (en cubo)
- Tres cubos vacíos
- Ocular (en cubo)
Diagrama (vista lateral):
Instrucciones para montar el microscopio óptico con óptica finita:
Paso 1: Conecta las placas base
Conecta las placas base de la siguiente manera.
Paso 2: Coloca la muestra
Coloca la muestra en la placa base más a la izquierda.
Paso 3: Construye y coloca los cubos
Construye un cubo con el objetivo del microscopio en su interior y coloca tanto el objetivo como los cubos con engranaje en las siguientes dos placas base. Incluye todas las imágenes adicionales como se muestra.
Subpaso 1:
Subpaso 2:
Subpaso 3:
Paso 4: Refleja la luz
Coloca dos cubos vacíos y el cubo con el espejo en la última placa base de manera que refleje la luz proveniente de la muestra hacia arriba.
Paso 5: Fija los cubos
Coloca placas base encima de los cubos para fijarlos firmemente.
Paso 6: Coloca el ocular
Coloca el ocular encima del cubo con espejo. Asegúrate de la orientación correcta del ocular.
Paso 7: Ilumina la muestra
Fija la lámpara con una base e ilumina la muestra desde cierta distancia. Mira por el ocular y ajusta la distancia del microscopio usando el engranaje hasta ver una imagen nítida de la muestra.
"Óptica finita" versus "óptica infinita"
Las lentes de microscopios antiguos o más pequeños suelen ser lentes denominadas finitas. Se comportan como una lente con una distancia focal extremadamente corta y crean una imagen intermedia detrás de la lente a una distancia definida por la longitud del tubo. Esta longitud está impresa y corresponde a 160 mm en nuestra lente. Allí se crea una imagen intermedia real que luego es ampliada por el ocular.
Los microscopios pueden enfocar el objeto moviendo el objeto o la lente. Aquí movemos la lente mediante un mecanismo simple. La rotación del engranaje se traduce en un desplazamiento del objetivo. Para movimientos mayores, también puedes mover la lente sobre el riel.
"Óptica finita" versus "óptica infinita"
¿Cuál es el aumento de la imagen intermedia? ¿Y cuál es el aumento después del ocular?
aumento del objetivo
como está impreso
aumento del ocular
aumento total
Objetivo y ocular
Esta es la lente
Una lente es un sistema óptico que crea una imagen ampliada de un objeto. Los diferentes números impresos en la lente tienen distintos significados:
La lente de 4× tiene solo una lente en su interior. Las lentes con mayor aumento son sistemas completos de lentes.
El ocular
Un ocular es en realidad una lupa porque amplía la imagen intermedia. El ocular que usamos aquí es un ocular tipo Ramsden.
Una sola lente también puede usarse como ocular. Sin embargo, con un ocular Ramsden compuesto por un sistema de lentes, el campo de visión es mejor porque produce menos errores en los bordes del campo. El ocular Ramsden consta de dos lentes con la misma distancia focal. Su distancia focal es f del ocular Ramsden = 3/4 f de la lente
¿Cuál es el aumento del ocular Ramsden?
Microscopio con smartphone
Construye el microscopio con smartphone como se muestra. Usa cualquier par de cubos para colocar el smartphone de forma segura.
Tutorial: Microscopio con smartphone
Materiales necesarios:
- Objetivo de microscopio 4x
- Objetivo con soporte largo y engranaje
- Ocular Ramsden (en cubo)
- Dos espejos no cinemáticos (en cubos)
- Soporte de muestra (en cubo)
- Tres cubos vacíos
- 11 placas base
- Placa base para smartphone
- Lámpara de mano
- Lente de 50 mm (en cubo)
Diagrama (vista lateral):
Instrucciones para montar el microscopio con smartphone:
Paso 1: Construye una línea de cuatro placas base
Paso 2: Ensambla los componentes
Coloca el soporte del objetivo del microscopio en un extremo, seguido de los dos espejos enfrentados entre sí y un cubo vacío en el otro extremo. Fíjalos con placas base.
Paso 3: Ajusta el objetivo
Construye un cubo con el objetivo del microscopio dentro. Ajusta la altura del objetivo si es necesario usando el engranaje.
Paso 4: Coloca el ocular
Coloca el ocular junto al objetivo del microscopio y un cubo vacío junto a él. Asegúrate de la orientación correcta del ocular.
Paso 5: Alinea la base del smartphone
Coloca la base del smartphone con el orificio alineado con el ocular. Nota: Puedes ajustar la orientación de la base del smartphone para adaptarse al tamaño de tu dispositivo.
Paso 6: Configura el soporte de muestra
Coloca el cubo con el soporte de muestra encima del objetivo. Asegúrate de la distancia entre ellos. Puedes ajustar la distancia gruesa deslizando el soporte dentro del cubo y la fina con el engranaje.
Paso 7: Añade la lente convergente y la lámpara
Coloca un cubo con lente convergente sobre el cubo con la muestra y coloca la lámpara encima. Alinea el smartphone con el ocular.
Paso 8: Ajusta para obtener claridad
Mueve el smartphone de manera que todo el círculo del ocular esté iluminado. Luego, gira el engranaje para enfocar y obtener una imagen nítida de la muestra.
¿Mejor con smartphone o con el ojo?
La cámara del smartphone tiene una lente con una distancia focal muy corta porque debe caber en el cuerpo delgado del teléfono. Esta lente crea una imagen en el sensor de la cámara con propiedades similares a las del ojo humano.
El ojo puede ver objetos tanto de cerca como de lejos. Esta propiedad se llama acomodación.
La cámara del smartphone también puede hacerlo, pero se llama autofoco. Describe la capacidad de enfocar objetos a diferentes distancias sobre el sensor.
La imagen del ocular entra en rayos paralelos, como si viniera del infinito. Observaste con un ojo relajado (mirando a lo lejos) o con una cámara enfocada al infinito.
Resultados del cálculo
