aula microscopia (gloria-olga), Notas de aula de Engenharia Química

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MICROSCOPIA

Profa. Olga Martins Marques

Conceitos fundamentais da microscopia

O olho humano tem poder de resolução de aproximadamente 0,1 mm (100 m) Se olharmos dois pontos separados por uma distância menor que 100 m, esses pontos aparecerão como um ponto único

Tipos de Microscópios

Microscópios Óticos

Usam feixe de luz e lentes ópticas de cristal

para produzir a imagem

Microscópios Eletrônicos

Usam feixe de elétrons e lentes

eletromagnéticas para produzir a imagem

Microscópio simples ou lente

de aumento usada por

Anton von Leeuwenhoek

Microscópios Óticos Simples

Primeiras descrições de

protozoários, bactérias, e

de espermatozóides –

chamados por ele de

“animáculos”.

Aumento de 200 x

ALTERAÇÕES DA IMAGEM: ABERRAÇÕES

ABERRAÇÃO CROMÁTICA:

Alteração da imagem devida à decomposição da luz – refração - dando anéis com cores diferentes no campo microscópico observado

ABERRAÇÃO ESFÉRICA

As imagens são focadas no centro e desfocadas

na periferia do campo

A aberração esférica ocorre porque os raios de luz incidentes próximos da borda das lentes são muito mais refratados do que os raios que incidem próximos ao eixo óptico. Em vez de se refratar no ponto focal, os raios se refratarão na frente ou atrás dele, formando, ao redor do ponto focal, um halo luminoso concêntrico que altera a qualidade da imagem.

A imagem da amostra é obtida quando os raios de luz de um iluminador ( fonte de luz) passam através de um condensador , que possuem lentes que dirigem os raios de luz através da amostra. Em seguida os raios de luz passam para as lentes objetivas. A imagem da amostra é novamente ampliada pela lente ocular , junto aos olhos Microscópio ótico composto

Formação da Imagem

Esquema da Formação da Imagem AMPLIAÇÃO TOTAL = Aumento da Objetiva X Aumento da Ocular

O Limite de resolução depende do comprimento de

onda (λ) da radiação utilizada e da abertura numérica λ) da radiação utilizada e da abertura numérica ) da radiação utilizada e da abertura numérica

(λ) da radiação utilizada e da abertura numérica AN) das lentes utilizadas.

Limite de Resolução =___________________________

A N objetiva + AN condensador

Limite de Resolução

O limite de resolução (λ) da radiação utilizada e da abertura numérica LR) pode ser definido como a

distância mínima entre dois pontos de modo que as

respectivas imagens, fornecidas pelo sistema óptico,

sejam distintas.

O limite de resolução é inverso do poder resolvente, isto

é, quanto menor o limite de resolução de uma lente

objetiva, maior é o seu poder de resolução.

Comprimento de onda no espectro de luz (  ) LUZ VISÍVEL LUZ ULTRAVIOLETA 0,4 m <  < 0,7 m 0,18 m <  < 0,4 m MICROSCÓPIO ELETRÔNICO UNIDADES Feixe de elétrons < 0.05 Ao^1 m = 10-3mm 1Ao^ = 10-4^ m 1nm = 10-3m

Valores de Abertura Numérica

Com objetivas a seco O valor de α não excede na prática 72º (sen 72 = 0,95), o valor máximo da abertura numérica com uma objetiva a seco é 0,95, já que para o ar n = 1,0. Com objetiva de Imersão Esta objetiva é usada com o óleo de imersão interposto entre a lâmina de vidro e a objetiva. É a objetiva que exige maiores cuidados na sua utilização, pois foca muito próximo do material a observar O valor do índice de refração é assim especialmente importante na determinação da abertura numérica. A vantagem de utilizar o óleo de imersão é que este possui um índice de refração de 1,52 o qual é semelhante ao do vidro Por isso evita a dispersão dos raios luminosos quando atravessam o conjunto lâmina-óleo, permitindo a entrada de um grande cone de luz na objetiva. A abertura numérica com essa objetiva pode ser maior que 1. (1,2 a 1,4) Como foi referido conseguem-se valores de LR próximos de 0,2 μm. m.

Aumento Abertura

numérica

da lente

objetiva

Distância

da amostra

para a

lente (mm)

Para o olho humano, o limite de resolução é de,

sensivelmente, 0,1 mm. Isto significa que a olho nu apenas

conseguimos distinguir objetos distanciados entre si até 0,

mm.