Microscópio Óptico

Microscópio Óptico – O que é

O Microscópio Óptico ou Microscópio de Luz, assim chamado porque ele emprega a luz visível para detectar objetos pequenos, é provavelmente a ferramenta de pesquisa mais conhecida e bem-utilizado em biologia. No entanto, muitos alunos e professores não têm conhecimento de toda a gama de recursos que estão disponíveis em microscópios de luz.

Como o custo de um instrumento aumenta com a sua qualidade e versatilidade, os melhores instrumentos são, infelizmente, indisponível para a maioria dos programas acadêmicos. No entanto, até mesmo os mais baratos microscópios “para estudantes” pode fornecer uma vista espetacular sobre a natureza e pode capacitar os alunos a realizar algumas experiências razoavelmente sofisticadas.

A capacidade de ver, separados ou distintos, dois objetos que se encontram muito próximos um do outro, depende do grau de contraste entre eles e do poder resolvente do processo de visão.

No caso do olho humano, desarmado e em condições ótimas de visão, o limite de resolução é cerca de 0,1 mm.

Isto significa que, se dois objetos estão separados por uma distância inferior a 0,1 mm, eles apresentar-se-ão como um único objeto.

Como a célula, pelas suas dimensões, não permite uma observação a olho nu, o seu estudo e o das suas partes componentes tem de efetuar-se com a ajuda de um instrumento como o microscópio.

As partes essenciais do microscópio óptico comum são:

1) uma fonte luminosa
2) um sistema de lentes (condensador) para captar e focar a luz no espécime
3) uma objetiva para formar e ampliar a imagem do espécime; e 4) uma ocular para ampliar a imagem formada pela objetiva.

Na figura seguinte está representado um microscópio óptico com os seus diferentes componentes.

Esquema de um microscópio óptico

Para fazer uma correta observação do material a examinar deve adoptar-se o seguinte procedimento:

1) Ligar a fonte luminosa.
2) Colocar a preparação a observar na platina.
3) Com o auxílio do condensador e do diafragma obter uma boa iluminação.
4) Rodando a cremalheira aproximar a objetiva de 10x o mais perto possível da preparação.
5) Rodando novamente a cremalheira, puxar a objetiva de 10x para cima até obter uma imagem nítida do espécime.
6) Depois da preparação estar focada com a objetiva de 10x focar com a objetiva de 40x. Com o auxílio do parafuso micrométrico podem-se obter diferentes planos das estruturas a observar.
7) Caso seja necessário recorrer a uma ampliação mais elevada ( objetiva de 100x ) proceder do seguinte modo: afastar a objetiva de 40x e, sobre a preparação, colocar uma gota de óleo de imersão. Em seguida, com o auxílio do parafuso micrométrico, focar com a objetiva de 100x. Quando se utiliza o óleo de imersão deve evitar-se o seu contato com as objetivas de 10 e 40x.

Microscópio Óptico – Instrumento

O microscópio é um instrumento ótico de ampliação utilizado para observação de objetos próximos, tão pequenos ( 0,1 a 10um) que não podem ser vistos nitidamente pelo olho humano desarmado (diâmetro inferior a 0,1 mm, a uma distância de 25 cm).

Em 1674, o holandês Antonie van LEEUWENHOEK descreveu pela primeira vez os microrganismos, observado através de lentes polidas por ele.

Os microscópios são classificados em ópticos e eletrônicos, dependendo do princípio no qual a ampliação é baseada.

O microscópio eletrônico emprega um feixe de elétrons para produzir uma imagem ampliada.

O microscópio óptico ou luminoso (emprega ondas luminosas) comumente usado é composto, porque apresenta dois sistemas de lentes – ocular, que fica próximo ao olho do observador e aquele que fica próximo à preparação a ser observada, objetiva. A microscopia óptica inclui a M. luminosa (uso do microscópio ótico comum), M. de campo escuro, M. de fase, M. de fluorescência e Microscopia ultravioleta. Na microscopia luminosa, o campo microscópico ou área observada aparece brilhantemente iluminado e os objetos estudados se apresentam mais escuros.

O microscópio óptico ou luminoso compõe-se de: base, coluna, cuja extremidade superior articula-se com um tubo metálico, conhecido por canhão, que sustenta os sistemas de lentes – oculares (embutida num único tubo – monocular ou em dois tubos – binocular) e objetivas (a seco de 5, 10, 40, 45 X ou de imersão 90 ou 100X), montadas num dispositivo chamado revólver).

Um sistema de cremalheira permite o deslocamento do canhão (em outros microscópios, desloca-se a mesa ou platina contendo a preparação) para baixo e para cima pelo giro dos parafusos macrométrico (fazem deslocamentos rápidos e de grande amplitude) e micrométrico (movimentos mínimos e lentos), permitindo a aproximação das objetivas à preparação a ser visualizada; – condensadores e diafragma que regulam a intensidade da iluminação; mesa ou platina, onde é colocada a lâmina com a preparação; Charriot, parafusos que permitem movimentação da lâmina nos sentidos laterais, anterior e posterior.

O sistema de iluminação é constituído de espelho ou lâmpada e filtro. O poder de resolução (PR) de um microscópio óptico, i.e. a capacidade de distinguir nítida e separadamente dois pontos adjacentes, é função do comprimento de onda (400 a 700nm) da luz utilizada e da abertura numérica ou AN (expressão matemática do cone de luz projetado sobre o objeto em exame e recebido pela objetiva).

Quanto maior a AN de uma objetiva, maior será seu PR.

A AN é função do diâmetro da lente da objetiva e de sua distância focal. A AN de um sistema óptico pode ser aumentada usando-se um condensador adequado. O cone de luz é influenciado pelo índice de refração (n) do meio, representado pelo ar (n=1) ou óleo de imersão (n=1,56) e vidro da lâmina (n=1,5). As ondas de luz que atravessam um meio uniforme, p. ex., ar ou vidro, seguem uma trajetória em linha reta. Por outro lado, o percurso das ondas de luz é desviado quando elas passam de um meio a outro com índices de refração diferentes. Deste modo, parte da luz que emerge de uma lâmina (n=1,50), para o ar (n=1,00) acima da mesma, é refratada da direção do eixo da objetiva, perdendo-se. Mas, se o meio acima da lâmina tiver o mesmo índice de refração do vidro da lâmina, os raios de luz deixam a lâmina sem refração, seguindo diretamente para a objetiva, aumentando-se portanto, o PR. Isto é o que ocorre quando usamos o óleo de cedro (imersão), que tem índice de refração próximo ao do vidro, na observação de preparações coradas examinadas com objetiva de imersão. As objetivas a seco tem índice de refração próximo de 1,0. O uso de filtros permitem modificar o comprimento de onda, usualmente reduzindo-o, para obter melhor PR.

O limite de resolução, i.e., o menor objeto que pode ser visto com nitidez, é obtido com o menor comprimento de onda da luz vísivel e com objetiva de maior abertura numérica.

Assim:

Comprimento de onda da luz em nm ou um

PR = ————————————————–

      ANobjetiva   +   ANcondensador

Exemplo: Supondo um microscópio com filtro verde adaptado resultando um comprimento de onda de 550nm; a objetiva de imersão tem uma AN de 1,25 e o condensador, de 0,9.

  550 nm

PR =  —————– =  255 nm = 0,255um

          1,25  +  0,9

O menor objeto que pode ser visto neste microscópio luminoso é o que apresenta um diâmetro de, aproximadamente, 0,2um. Aumentos acima do PR não seriam adequados, pois a imagem, embora maior, seria menos distinta e com aparência pouco nítida, reduzindo também a área visível (campo).

Como pôde ser visto, o PR do microscópio óptico em condições ideais é de cerca de metade do comprimento da onda de luz utilizada.

O aumento total de um microscópio é dado pela multiplicação do poder de aumento da objetiva pelo da ocular. As oculares usadas nos laboratórios apresentam valores de 6, 8, 10 e 16.

As objetivas apresentam aumentos de 2,5, 3,6, 5,0, 10, 40, 45 (objetivas a seco), 90 e 100 (objetivas de imersão, distinguidas das demais por possuir um anel fino de cor preta em sua extremidade).

Assim, uma lente objetiva com o poder de aumentar um objeto 100 vezes, associada a uma ocular com o poder de ampliação de 10 vezes, aumentaria o espécime 1000 vezes.

Portanto, partículas com 0,2 um de diâmetro são ampliadas até 0,2 mm, tornando-se visíveis.

Microscópio Óptico – Microscópio de Luz

O microscópio óptico, muitas vezes referido como o “microscópio de luz“, é um tipo de microscópio que utiliza a luz visível e um sistema de lentes para ampliar imagens de amostras pequenas.

Microscópios ópticos são o design mais antigo do microscópio e foram projetados por volta de 1600.

Microscópios ópticos básicos podem ser muito simples, embora haja muitos projetos complexos que visam melhorar resolução e o contraste.

Microscópios ópticos historicamente eram fáceis de desenvolver e são populares porque usam a luz visível para a amostra pode ser diretamente observado por olho.

Microscopia Óptica

Microscopia Óptica

Configuração ótica na qual o espécime fica localizado em frente ao plano focal da objetiva e a luz transmitida através da imagem, ou refletida da porção central do espécime em observação, produz raios paralelos que se projetam pelo eixo óptico do microscópio até as lentes (oculares).

A porção de luz que chega até a objetiva, originária da periferia do espécime em observação, é conduzida através das lentes do tubo e então focada numa imagem plana intermediária, que é então ampliada pelas oculares.

Partes de um Microscópio Óptico (Ótico)

Mecânica

1. Base ou pé 2. Braço
3. Tubo ou canhão
4. Revólver
5. Mesa ou platina
6. charriot
7. Parafusos macrométrico e micrométrico

Óptica

Fonte de luz
Condensador
Diafragma
Filtro Oculares
Objetivas

USO DO MICROSCÓPIO ÓTICO

1. Verificar a voltagem e ligar o equipamento à rede elétrica.

2. Acender a lâmpada do sistema de iluminação.

3. Abrir totalmente o diafragma e colocar o sistema condensador – diafragma na posição mais elevada, pois é a que permite melhor iluminação.

4. Movimentar o revólver, colocando em posição a objetiva de menor aumento (4X).

5. Colocar a lâmina na platina, com a preparação para cima, fixando-a à platina.

6. Movimentar o charriot, fazendo com que o esfregaço fique em baixo da objetiva.

7. Com o parafuso macrométrico, elevar a platina ao máximo, observando que a objetiva não toque na lâmina ou lamínula, pois poderá quebrá-la.

8. Focalizar a preparação para a obtenção de uma imagem nítida, movimentando o botão macrométrico para baixo até que se possa visualizar a imagem.

9. Ajustar o foco com o botão micrométrico.

10. Colocar a região do esfregaço que se quer observar bem no centro do campo visual da objetiva.

11. Movimentar o revólver, colocando em posição a objetiva seguinte (10x).

11. Uma vez que se tenha obtido o foco com a objetiva anterior (4 x) acertar o foco na objetiva de 10 x apenas com o botão micrométrico.

12. Repetir a operação com a objetiva de 40 x.

13. A objetiva de 100 x é chamada de imersão. Movimentar o revólver de forma que a objetiva de 100 x fique a meia distância da posição de encaixe. Colocar uma gota do óleo de imersão sobre a preparação.

13.1 Movimentar o revólver de forma que a objetiva de 100 x encaixe corretamente. Ajustar o foco com o botão micrométrico.

14. Finalizado a observação microscópica, desligar a lâmpada, girar o revólver de forma a encaixar a objetiva de 4 x, baixar a platina, retirar a lâmina e enxugar a objetiva de 100 x com papel fino (NÃO ESFREGAR A LENTE).

15. Desligar o equipamento da tomada, colocar a sílica sobre a platina e cobrir totalmente o microscópio.

Fonte: www.geocities.com/www.microbiologia.ufba.br/recife.ifpe.edu.br