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conocimiento necesario para aplicar de manera eficaz los métodos para observar, medir, cuantificar y calcular tamaños de objetos microscópicos
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MICROSCOPIO COMPUESTO VELASQUEZ IVAN ANDRES 1527641-2712
HENRY MEUSBURGER 1428882-2712 YAMILETH SANCHEZ 1525002-2712 [email protected] [email protected] [email protected] FACULTAD DE INGENIERÍA, TECNOLOGÍA EN ALIMENTOS, UNIVERSIDAD DEL VALLE CALI, COLOMBIA, A.A. 25360
LABORATORIO: 11-SEPTIEMBRE-2015 ENTREGA: 25-SEPTIEMBRE-2015
1. RESUMEN
El siguiente informe se presentó con la finalidad
de que el estudiante adquiriera el conocimiento
necesario para aplicar de manera eficaz los
métodos para observar, medir, cuantificar y
calcular tamaños de objetos microscópicos;
mediante el reconocimiento de las partes y
funciones del microscopio, la preparación de
materiales, la observación de muestras y el
cálculo del poder resolutivo y de aumento. Los
procedimientos y materiales utilizados constaron
de preparar muestras, objetos ≥1 cm2,
colocándolas después sobre la platina Se
procedió a graduar el condensador y ajustar la
intensidad del diafragma, posterior mente se
enfocó cada muestra la muestra con los distintos
objetivos para finalmente calcular el poder
resolutivo y de aumento de cada uno.
2. PALABRAS CLAVE
Campo visual Límite de resolución Método de micrómetros
3. INTRODUCCION
Los microscopios compuestos u ópticos sirven
para examinar objetos transparentes, o cortados
en láminas tan finas que se transparentan
utilizando sus diferentes lentes objetivas
enfocadas a la muestra que sé estudia, utiliza una
lente cerca del objeto que se está viendo para
recoger la luz (llama la lente del objetivo) que se
centra una imagen real del objeto en el interior del
microscopio. Esa imagen es luego amplificada por
una segunda lente o un grupo de lentes (llamado
el ocular) que da al espectador una imagen virtual
invertida ampliada del objeto. (Ian M. Watt, 1997)
El uso de una combinación objetivo compuesto y/o
ocular permite mucho mayor aumento, reducción
de la aberración cromática y lentes objetivos
intercambiables para ajustar el aumento. Un
microscopio compuesto también permite
configuraciones de iluminación más avanzadas,
como contraste de fase.
El estudiante trabajo en la observación
microscópica de muestras de papel periódico,
papel de revista, y muestras de NaCl y C12H22O11
con la finalidad de que el estudiante adquiriera el
conocimiento necesario para aplicar de manera
eficaz los métodos para observar, medir,
cuantificar y calcular tamaños de objetos
microscópicos; mediante el reconocimiento de las
partes y funciones del microscopio, la preparación
de materiales, la observación de muestras y el
cálculo del poder resolutivo y de aumento.
4. MATERIALES Y METODOS
En primera instancia se realizó la limpieza de las
láminas porta y cubre objetos una vez realizada se
preparó la muestra, 1 objeto de ≥1 cm2, su
preparación requirió simplemente de poner una
letra ḛ en el centro del porta objetos adicionarle
dos gotas de agua y una vez estuviese empapado
encerarla en el cubreobjetos presionando este con
suavidad hasta eliminar las burbujas de aire.
Preparada la muestra se procedió a montarla a la
platina, asegurarla con la pinza y centrándola se
ajustaron los tornillos macro y micrométricos hasta
que se enfocase con claridad en el objetivo 4X. Se
procedió a graduar el condensador y ajustar la
intensidad del diafragma. Concluido esto se
procedió a observarla con los distintos objetivos,
empezando con 4X, y se registró lo observado en
cada uno.
El siguiente paso fue calcular las medidas de área
y resolución de cada objetivo mediante el método
semejante al del micrómetro objetivo [3], pero con
sus medidas en milímetros, lo cual implicaba un
mayor margen de error. Consto de preparar una
muestra de 1cm2 de papel milimetrado
visualizándola en cada objetivo y registrando el
diámetro observado en cada uno para
posteriormente poder calcular el área por medio
de la ecuación ( ∆= 𝜋 ∗ 𝑟2 ). Para el cálculo de la
resolución se empleó 1 cm2 de papel de revista de
forma similar a la empleada en la anterior muestra
y se procedió a hacer el conteo de los puntos
visualizados en el límite de resolución.
El último paso fue observa muestras de NaCl y
C12H22O11 y registra sus formas geométricas.
5. DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS
1. Con respecto al punto 4, responda: describa
la posición de la letra e.
Es contraria a la enfocada en la muestra
2. ¿A medida que cambia de objetivos, como es el campo de observación? Porque? A medida que se rotan los adjetivos el campo
de observación disminuye ya que el poder de
aumento es mayor y por tal razón se enfoca
con mayor resolución una determinada area
de la muestra.
3. Dibuje la letra e conservando las proporciones observadas en los campos de los objetivos 4x, 10x y 40x, indique a la derecha del círculo el aumento al que fue dibujado.
4X
10X
40X
Describa y compare lo observado con cada
uno de los campos de observación
Tabla 1. Descripción y comparación de lo observado en los distintos objetivos.
Objetivo 4x Objetivo 10x Objetivo 40x
la muestra se observa inversa a la enfocada
la muestra se observa inversa a la enfocada
la muestra se observa inversa a la enfocada
se alcanza a visualizar la muestra en su totalidad
se visualiza con mayor amplitud y en su totalidad la muestra
se enfoca con claridad en una parte de la muestra
la muestra no pierde el color original
la muestra no pierde el color original
la muestra cambia el color original
Sobre las medidas microscópicas:
1. Realice dibujos del papel milimetrado de lo observado en 4X y 10X.
2. Con el dato obtenido al medir con el papel milimetrado el diámetro del objetivo de menor aumento, es posible determinar el diámetro del campo correspondiente a cualquiera de los objetivos ópticos de mayor aumento así:
Para determinar los diámetros y áreas
aproximadas de los distintos objetivos registro en
primera instancia el diámetro observado en la
muestra 2 con el objetivo de 4Xcorrespondia 4.5
mm y se empleó la fórmula del área [4]:
∆= 𝜋 ∗ 𝛾2 𝑜 ∆= 𝜋 ∗ (∅
2)2
∆= 𝑎𝑟𝑒𝑎 𝜋 = 𝑒𝑠 𝑢𝑛𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝛾 = 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜
∅ = 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜
Previo a hallar el área se realizó la
conversión de unidades de mm a µm
4.5𝑚𝑚 ∗0.001µ𝑚
1 𝑚𝑚 = 0.0045 µ𝑚
Se procedió a hallar el área
∆= 𝜋 ∗ ( 4.5
2)2 ∆= 15.9 𝑚𝑚2
* Para el cálculo del diámetro en µm y el área de
los demás objetivos se realizó de manera similar a
la anterior solo que empleando en la ecuación el
diámetro correspondiente a cada uno.
Tabla 2. Aumentos, diámetros y áreas aproximadas de los campos de observación usando los diferentes objetivos.
3. ¿Cuál el diámetro horizontal de la letra e
observada anteriormente en milímetros y en micras? mm 9 µm 9*10-3
Sobre el poder de resolución:
Para determinar el número de puntos visualizados
en los objetivos de 4X, 10X y 40X se emplearon
dos formas distintas:
Forma 1
Haciendo una equivalencia. Ya que en el diámetro del primer objetivo se encontraban los 40 puntos visualizados.
15.9 𝑚𝑚2 →( 40 𝑝𝑛𝑡𝑜𝑠)2
(4.5𝑚𝑚)2 = 1256.2 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜𝑠2
Forma 2
simplemente utilizando la fórmula del área.
∆= 𝜋 ∗ ( 40
2)2 = 1256.6
*empleando cualquiera de estos métodos se
hallaron los puntos correspondientes a los
objetivos de 10X y 40X, haciendo las
equivalencias correspondientes o tomando los
diámetros que corresponden a cada uno.
1. Monte ahora un pedazo de un grabado de una revista. Registre el número puntos promedio que puede ver en el campo del objetivo de 4X 1256, 10X 2.54, 40 X 0.04. ¿Qué distancia hay aproximadamente entre
cada dos puntos con el objetivo 10X?
1.55 µ𝑚.ce dibujos de lo observado en 4X y
10X
Aumento Diámetro aproximado de los
campos de observación Área de los campos de
observación (mm2) Objetivo Ocular Total Objetivo
Diámetro (mm)
Diámetro (µm)
4X 10 X 40X 4X 4,5 4.5*10-3 15.9
10X 10X 100X 10X 1,8 1.8*10-3 2.54
40X 10X 400X 40X 0,25 2.5*10-4 4,9*10-2
10X 10X 1000X 100X 0,18 1.8*10-4 2,5*10-2
Para determinar la distancia aproximada entre cada dos puntos (límite de resolución) [1] se empleó la siguiente ecuación:
𝐿𝑅 =ʎ C
𝑁𝐴
𝐿𝑅 = 𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐶 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑁𝐴 = 𝑎𝑝𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑛𝑢𝑚𝑒𝑟𝑖𝑐𝑎 ʎ = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑜𝑛𝑑𝑎 La longitud de onda en sí. Es el largo de la
honda en el espectro visible esta está determinada de acorde a la luz con que utilice el microscopio. En este caso la luz es blanca y su correspondiente ʎ será 0.56 µm
C es una constante de proporcionalidad cuyo
valor es 0.61. La apertura numérica es una medida que indica
la capacidad del objetivo de poder captar los rayos refractados por las estructuras finas de las cuales está constituido el objeto que se observa. Esta capacidad se traduce en el poder del microscopio de formar imágenes cinco imágenes que muestren al observador una serie de detalles del objeto que se está examinando [2].
Estas ya están determinadas para los distintos índices de refracción existentes. En este caso el vidrio.
Tabla 3. Apertura numérica de cada objetivo.
Aumento del objetivó Apertura numérica
4X 0,1
10X 0,22
10X 0,25
40X 0,65
100X 1,25oil
Se procede a realzar la ecuación
𝐿𝑅 =0.56 µ𝑚 0.61
0.22
𝐿𝑅 = 1.55 µ𝑚. 𝑂 1.37 µ𝑚
𝒄𝒐𝒏 𝒆𝒍 𝒐𝒃𝒋𝒆𝒕𝒊𝒗𝒐 𝒅𝒆 𝟏𝟎𝑿
2. Realice dibujos de lo observado en 4X y 10X
Sobre lo observado en los cristales de azúcar
1. Realice dibujos de lo observado en 4X y
10X
2. Qué forma geométrica tienen los cristales de NaCl Son esferas
3. Qué diferencia hay al observar los cristales con cada objetivo
Con los objetivos de 4X y 10X no se alcanza a distinguir la forma geométrica de los cristales ya con el objetivo 40X se distingue que son esferas.
6. CONCLUSIONES Y DISCUSIÓN
Las lentes objetivas del microscopio
compuesto invierten la muestra, ello
debido a que a que el lente objetivo es
convexo.
A medida que se rotan los objetivos
desde el menor 4X hasta 100X el campo
de observación disminuye, ello debido a
que el poder de aumento es mayor y por
tal razón se enfoca con mayor resolución
en una determinada are de la muestra.
Esto quiere decir el campo visual es
inversamente proporcional al aumento
La imagen es real porque los rayos
luminosos pasan realmente por el lugar
de la imagen.
La imagen es observada por la segunda
lente, llamada ocular, que actúa
sencillamente como una lupa.
El ocular está situado de modo que no
forma una segunda imagen real, sino que
hace divergir los rayos luminosos, que al
entrar en el ojo del observador parecen
proceder de una gran imagen invertida
situada más allá del objetivo.
Las mediadas de áreas y números de puntos registradas en cada grupo difieren en resultados ello debido a que, aunque se utiliza lentes objetivas iguales, los tornillos de enfoque (tornillos macro y micrométricos) han sido graduadas de diversas medidas tienen enfoques variados lo cual da como resultado diversas campos visuales.
los rayos luminosos no pasan realmente
por ese lugar, por eso se dice que la
imagen es virtual.
El método empleado para determinar el
diámetro y la posterior área de cada
objetivo no es un método recomendable
cuando se requiere exactitud este solo da
una aproximación.
En conclusión final se cumplió
parcialmente los objetivos plantados para
el laboratorio: se adquirió el conocimiento
necesario para aplicar de manera
eficiente el estudio demuestras, mas sin
embargo solo se realizó 1 método para
determinar los tamaños de las muestras
dejando de lado el método de
micrómetros y las mediciones con
cámara clara utilizando una regla. [2]
7. REFERENCIAS
[1] César e. Montalvo arenas. Agosto 2010.
Microscopía
http://histologiaunam.mx/descargas/ensenanza/po
rtal_recursos_linea/apuntes/2_microscopia.pdf
[2] Dr. Georg stehli, 1960 the microscope and how
to use it.Franckh’sche VerlagshandlungPp19.
[3] Ian M. Watt, 1997 The Principles and Practice
of Electron Microscopy, Pp 6. cambridge university
press.
[4] Levis S. agosto1988.introduccion a la
geometría moderna. Pp 18.
[5] María Paulina Pérez S, 2010 guía para la
escritura de artículos científicos, Universidad CES.
revistapsicologia.ces.edu.co/component/docman/d
oc.../50-guia.html