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Óptica Geométrica: Lentes, Microscopía y Aberraciones Ópticas, Apuntes de Biología

apuntes de microscopia ggggggggggggggggggggggggggg gggg ggg

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 02/12/2020

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PRINCIPIOS DE ÓPTICA
Óptica Geométrica Óptica
física
Fotometría
Reflexión y
refracción de
la luz
1. LENTES
Son medios transparentes (vidrio
cristal) que desvían los rayos de luz
aprovechando la refracción de la luz.
TIPOS DE LENTES
DIVERGENTES
FORMACION DE
IMÁGENES EN LENTES
CONVERGENTES
1. EL OBJETO ESTA EN EL PUNTO
FOCAL
no se interceptarán y tampoco se
formará la imagen en ninguno de los
lados de la lente
Ejemplos:
una linterna a baterías, un faro
un reflector que sirve para iluminar
espectáculos
2. IMAGEN DE UN OBJETO SITUADO
ENTRE EL FOCO Y EL DOBLE DE
LA DISTANCIA FOCAL (entre f y
2f)
Forman una imagen de mayor tamaño,
real e invertida
Ejemplos:
el objetivo del microscopio
proyector de diapositivas o
transparencias, el proyector de cine.
3. IMAGEN DE UN OBJETO SITUADO
EN EL DOBLE DE LA DISTANCIA
FOCAL (en 2f).
Forman una imagen del mismo
tamaño, real e invertida.
4. IMAGEN DE UN OBJETO SITUADO
MÁS ALLÁ DEL DOBLE DE LA
DISTANCIA FOCAL (más allá de
2f)..
Forman una imagen de menor tamaño,
real e invertida
Ejemplos:
cámara fotográfica
El condensador del microscopio
5. IMAGEN DE UN OBJETO SITUADO
MUCHO MÁS ALLÁ DEL DOBLE
DE LA DISTANCIA FOCAL
Forman una imagen que se va
haciendo cada vez más pequeña, hasta
transformarse en un punto.
2. PARTES DEL MICROSCOPIO Y
FUNCIONES
Parte Mecánica: sistema que mantiene
en posición la parte óptica se encuentra
formada por los siguientes elementos:
BASE: es el que sirve de base al
instrumento. Es sólido y muy pesado.
COLUMNA: es un vástago vertical
que parte del pie y sostiene al tubo y
a la platina. 3
TUBO: sostiene él o los oculares y los
objetivos. Estos últimos están
colocados en un tambor giratorio
llamado revolver.
TORNILLO MACROMÉTRICO: que
es el que permite efectuar
movimiento amplio.
Estudia los
fenómenos
ondulatorios
CONVERGENT
ES
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¡Descarga Óptica Geométrica: Lentes, Microscopía y Aberraciones Ópticas y más Apuntes en PDF de Biología solo en Docsity!

PRINCIPIOS DE ÓPTICA

Óptica Geométrica Óptica

física

 Fotometría  Reflexión y refracción de la luz

1. LENTES Son medios transparentes (vidrio cristal) que desvían los rayos de luz aprovechando la refracción de la luz. **TIPOS DE LENTES DIVERGENTES FORMACION DE IMÁGENES EN LENTES CONVERGENTES

  1. EL OBJETO ESTA EN EL PUNTO FOCAL** no se interceptarán y tampoco se formará la imagen en ninguno de los lados de la lente Ejemplos:  una linterna a baterías, un faro  un reflector que sirve para iluminar espectáculos 2. IMAGEN DE UN OBJETO SITUADO ENTRE EL FOCO Y EL DOBLE DE LA DISTANCIA FOCAL (entre f y 2f) Forman una imagen de mayor tamaño, real e invertida Ejemplos:  el objetivo del microscopio  proyector de diapositivas o transparencias, el proyector de cine. 3. IMAGEN DE UN OBJETO SITUADO EN EL DOBLE DE LA DISTANCIA FOCAL (en 2f). Forman una imagen del mismo tamaño, real e invertida. 4. IMAGEN DE UN OBJETO SITUADO MÁS ALLÁ DEL DOBLE DE LA DISTANCIA FOCAL (más allá de 2f).. Forman una imagen de menor tamaño, real e invertida Ejemplos:  cámara fotográfica  El condensador del microscopio 5. IMAGEN DE UN OBJETO SITUADO MUCHO MÁS ALLÁ DEL DOBLE DE LA DISTANCIA FOCAL Forman una imagen que se va haciendo cada vez más pequeña, hasta transformarse en un punto. 2. PARTES DEL MICROSCOPIO Y FUNCIONES Parte Mecánica: sistema que mantiene en posición la parte óptica se encuentra formada por los siguientes elementos:  BASE: es el que sirve de base al instrumento. Es sólido y muy pesado.  COLUMNA: es un vástago vertical que parte del pie y sostiene al tubo y a la platina. 3  TUBO: sostiene él o los oculares y los objetivos. Estos últimos están colocados en un tambor giratorio llamado revolver.  TORNILLO MACROMÉTRICO: que es el que permite efectuar movimiento amplio. Estudia los fenómenos ondulatorios CONVERGENT ES

TORNILLO MICROMÉTRICO: que es el que permite realizar los movimientos finos  PLATINA: es el lugar donde se coloca el material a observar, el cual está sustentado en un portaobjetos. Parte Óptica: ésta parte consta de los siguientes elementos: o OBJETIVO Es un sistema de lentes ubicadas en la parte inferior del tubo. o OCULAR. se halla próximo al ojo del observador. Está formado por un sistema de lentes convergentes. Monocular O Binoculares. Su función es la de aumentar la imagen proyectada por el objetivo. o CONDENSADOR. recibe la luz y la intensifica, permitiendo una mayor claridad de la imagen Mayor apertura numérica mayor resolución o DIAFRAGMA. graduar la cantidad de luz que reciba el objeto. o FUENTE LUMINOSA lámpara que se encuentra al pie del microscopio. o PORTAFILTRO: lugar donde se coloca un filtro, generalmente de color azul, para obtener una luz homogénea y parecida a la luz natural. En algunos modelos de microscopio el filtro está incorporado a la lámpara.

3. MICROMETRÍA Es el arte de medir el tamaño de los detalles estructurales de las muestras bajo el microscopio

ABERRACIONES DE

LAS LENTES Y SUS

CORRECIONES

ABERRACIONES ÓPTICAS:

Cuando utilizamos sistemas ópticos reales es habitual que se produzcan ciertas desviaciones o comportamientos no esperados respecto a los modelos ideales. Llamamos aberraciones ópticas a estas desviaciones y son debidas fundamentalmente a que no se cumplen en todo momento las aproximaciones ópticas que hemos hecho en teoría. Sus principales tipos son: Las aberraciones de Seidel o monocromáticas :  LA ABERRACIÓN ESFÉRICA FORMA IMAGEN NO NITIDA BORROSA La aberración esférica puede corregirse de distintas maneras:  Utilizando un diafragma que impida el paso de los rayos más alejados del eje óptico  Combinando lentes con efectos opuestos  Usando superficies parabólicas en lugar de esféricas  EL COMA Producción de haces de luz muy lejanas a la lente genera diferentes ángulos e índices de refracción La aberración del Coma puede corregirse de esta manera:

  • Usando combinaciones de lentes y diafragmas - Tanto las correcciones de las aberraciones esféricas como del Coma se denominan aplanáticas  EL ASTIGMATISMO Se genera debido a que los objetos que se proyectan, se proyectan de distintos planos, entonces se obtienen imágenes a distintas distancias puede corregirse de esta manera:
  • Utilizando lentes cilíndricas
  • A los lentes con astigmatismo corregido se le denominan anagtismático  LA CURVATURA DE CAMPO La proyección de rayos de luz sobre la lente son distintas ya que las proyecciones más cercanas tendrán proyección mucho antes Puede corregirse de esta manera:
  • Se suelen usar lentes especiales cuya distancia focal varía con el ángulo de los rayos  DISTORSIÓN ocurre debido a que la Las aberraciones cromáticas

Es producto de la dispersión de la luz monocromática, se forma una transposición de colores bordeando puede corregirse de distintas maneras:

  • Se recurre a los dobletes acromáticos que son parejas de lentes de materiales distintos, uno de índice bajo (normalmente vidrio crown) y otro de índice alto (normalmente vidrio flint).
  • También se suele usar luz monocromática para evitar estas aberraciones.

MICROSCOPÍA DE

CONTRASTE DE FASE

La microscopía óptica usa muestras fijas, teñidas u otros con alta absorción natural de luz visible. La microscopía de contraste de fases se inició porque no se podía observar especímenes (células) vivos, ya que estas podían alterarse al agregarlo cualquier tipo de colorante Zernike: -- > microscopio de contraste de fases Mejora el contraste PRINCIPIOS FUNDAMENTALES Las ondas de luz se describen como ondas sinusoidales

  • AMPLITUD → + BRILLO
  • LONGITUD ONDA → + RETRASO EN LA TRANSMISION DE LUZ Diferencias de fases entre dos ondas 0° ---la iluminación o brillo de mantiene 180° ---Se observa que las ondas son invertidas, se verá una diferencia d contraste entonces se anulas y se verá muy oscuro 0° ---hay una diferencia Este microscopio se basa en la diferencia de fases entre distintas ondas de luces que pasan a través de una especie Cambios en las ondas de luz y velocidad al pasar a través del espécimen QUE PASA EN UN MICROSCOPIO OPTICO

MUESTRAS. DE FASE POSITIVA Y

NEGATIVA

- Experimento de Young Interferencia constructiva (positiva) Interferencia destructiva (negativa) Contraste de fase positiva

  • Interferencia constructiva
  • muestra oscura, rodeada por un halo claro, sobre un fondo más claro Contraste de fase negativa
  • Interferencia constructiva
  • muestra oscura, rodeada por un halo claro, sobre un fondo más claro

MICROSCOPÍA DE

CONTRASTE DE

INTERFARENCIA

DIFERENCIAL O

INTERFERENCIA

 También llamada Contraste de interferencia de Nomarski ( NIC )  La técnica fue desarrollada por el físico polaco Georges Nomarski en 1952  Mejorar el contraste en muestras transparentes sin teñir Fundamento: Este microscopio usa la interferencia de dos haces de luz para resaltar las diferencias de densidad óptica de la muestra PARTES DEL MICROSCOPIO DE INTERFERENCIA Filtro polarizador: deja pasar ondas de luz de una polarización especificas Filtro de normanski Prisma de Nomarski: separa la luz en dos haces salientes, aquí se produce una birrefracción Funcionamiento del microscopio DIC APLICACIONES DE LA MICROSCOPÍA DE

- CONTRASTE DE FASE - Muestra: finas, vivas - Tratado de las muestras: - Tinción: Negativa Simple Diferencial

- INTERFERENCIA

Muestra: Vivas, sin teñir

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

www.microscope.healthcare.nikon.co m/es_AMS/learn/video-tutorials https://www.youtube.com/watch? v=PY40dlVf4rg Condensador Link del simulador por apreciar la diferentes entre el microscopio de contraste de fase y el DIC https://www.microscopyu.com/tutoria ls/comparison-of-phase-contrast-and- dic-microscopy

MICROSCOPIA DE

CAMPO OSCURO

CUERPOS ANISOTRÓPICOS E ISÓTRÓPICOS PRISMA DE NICOL Lo mejor es producir haces de luz por un medio birrefrigente Rayo ordinario: viaja a la misma velocidad en todas las direcciones del material Rayo extraordinario: su velocidad depende la propagación dentro del cristal