Scuola Secondaria di I Grado
“MICHELANGELO” - Bari
PON C1
L’invisibile intorno a noi
Prof.ssa Anna Maria D’Orazio
Il MICROSCOPIO e’ uno strumento che
consente di osservare oggetti di
dimensioni tali da non
essere osservabili ad occhio nudo
A cosa serve il microscopio?
In generale si ritiene che il MICROSCOPIO
serva ad ingrandire cose molto piccole,
ma non è sempre così.
La funzione principale è quella di permetterci
di “distinguere” (termine tecnico risolvere) i
particolari di strutture estremamente piccole.
L’ ingrandimento dei particolari è una
caratteristica secondaria dello strumento
L’occhio e la visione
L’occhio non è sempre in grado di mettere a fuoco un oggetto.
Punto prossimo (o distanza della visione distinta)
La distanza minima alla quale un oggetto non appare sfocato.
Per un giovane è 25 cm circa ed aumenta col passare degli anni.
Una persona di 40 anni può avere un punto prossimo di 40 cm, in tarda età
addirittura di 2 m.
E’ per questo che invecchiando di solito è necessario allontanare il foglio per
poterlo leggere.
Punto remoto
La più grande distanza alla quale può trovarsi un oggetto dall’occhio ed
essere ancora a fuoco.
Poiché possiamo mettere a fuoco ad esempio la luna e le stelle, ciò significa
che normalmente il punto remoto è all’infinito.
Il potere di risoluzione
• Potere di risoluzione: distanza minima alla
quale devono essere situati 2 punti affinchè
l’occhio umano possa vederli come punti distinti.
• Il potere di risoluzione dell’occhio umano è
0.1 mm (100 µm) , ossia l’occhio umano non può
distinguere due punti separati meno di 0.1mm
• Il potere di risoluzione del microscopio ottico
è fino a 0. 2µm
Tipi di microscopio
Microscopio ottico
Microscopio elettronico
I MICROSCOPI si distinguono principalmente, a seconda
della sorgente adoperata per l'illuminazione del campione
ll MICROSCOPIO OTTICO
Il MICROSCOPIO ELETTRONICO
Utilizza come sorgente la luce
visibile.
Utilizza come sorgente un fascio di
elettroni di un certo potenziale.
Ha risoluzione tipicamente minore
rispetto al microscopio elettronico
Ha risoluzione molto maggiore di
quello ottico e permette di rilevare,
oltre all'immagine, anche numerose
altre proprietà fisiche del campione
E’ generalmente economico.
Fornisce immagini a colori
E’ molto complesso e costoso.
Fornisce immagini in bianco e nero
Le dimensioni in biologia
In microscopia si fa uso
normalmente delle seguenti
unità di misura:
µm (micrometro)= 10 -6 m
= 10 -3 mm (0,001mm
1 µm = 1milionesimo di metro =
1 millesimo di millimetro
100 µm
nm (nanometro)= 10-9 m
= 10-6 mm
A (Angstrom) =10-10 m
= 10 -7 mm
20 µm
Le principali parti del microscopio
ottico
Struttura del microscopio
• Parte meccanica : STATIVO
• Sistema ottico: LENTI
• Apparato di illuminazione: SORGENTE
LUMINOSA
Lo stativo
Lo STATIVO garantisce
stabilità allo strumento e
comprende tutti i delicati
meccanismi di regolazione
del microscopio.
E’ costituito dal
basamento e dal braccio.
basamento
braccio
Il tavolino portaoggetti
Sul TAVOLINO PORTAOGGETTI
viene posato il vetrino con il
preparato da osservare.
Il Tavolino può essere fisso o
mobile, quadrangolare o circolare.
Se è mobile, il tavolino si può
spostare verticalmente girando la
vite macrometrica e la vite
micrometrica, oppure si può
spostare avanti e indietro o da
sinistra verso destra mediante
due viti (poste sotto il tavolino, in
genere a sinistra), il che consente
una comoda visione, senza dover
toccare il vetrino.
Vite
macrometrica
Vite
micrometrica
La messa a fuoco
La VITE MACROMETRICA si
usa per spostamenti grandi
per la messa a fuoco iniziale
a piccolo ingrandimento.
La VITE MICROMETRICA si
usa per spostamenti
impercettibili e permette di
focalizzare con precisione ad
alto ingrandimento.
Viti macrometrica e micrometrica
La fonte luminosa
E’costituita da una
lampada a bassa
tensione, incorporata
alla base, che si
accende per mezzo di
un interruttore.
Attraversa nell’ordine i
tre sistemi di lenti:
condensatore, obiettivo,
oculare.
Il diaframma di campo
Il DIAFRAMMA DI
CAMPO della sorgente di
illuminazione regola la
quantità di luce
che colpisce l’oggetto.
Può essere aperto o
chiuso dalla levetta
posta a lato del
condensatore.
Il condensatore
Il CONDENSATORE è costituito da
un sistema di lenti che focalizza la
luce proveniente dalla sorgente
sull’oggetto.
La sua perfetta regolazione è
importante per la qualità
dell’immagine.
Quando si usano obiettivi a minore
ingrandimento esempio 4x o 10x, la
lente superiore del condensatore
deve stare a 5 mm dal vetrino, ma
quando si usa l’obiettivo 40 X (alto
ingrandimento) la lente superiore del
condensatore deve essere a circa
2mm sotto il vetrino.
Gli obiettivi
Gli obiettivi sono avvitati
su di un supporto
denominato torretta
girevole a revolver, che
può essere ruotato in
modo da permettere di
alternare gli obiettivi
stessi, scegliendo così
di volta in volta quello
più idoneo.
Obiettivi su
torretta girevole
Il tubo oculare
Sul tubo oculare che porta
l’obiettivo sono incise alcune
scritte:
• La potenza o ingrandimento
di un obiettivo.
• L’ apertura numerica (NA)
indica il potere di risoluzione
dell’obiettivo (capacità di
distinguere due punti vicini).
• La lunghezza del tubo porta
oculare adattato per il tipo di
obiettivo che porta.
• Lo spessore massimo del
vetrino coprioggetto da usare
con il tipo di obiettivo presente
Le lenti degli oculari
• Le lenti degli oculari
sono quelle attraverso
cui si osservano i
preparati.
• Se il microscopio ha
un solo oculare è un
monoculare, se ci
sono due oculari è
binoculare.
Lenti degli oculari
Sistema ottico: LENTI
• OCULARI (10X) : vicini all’occhio –
ingrandiscono l’immagine
• OBIETTIVI (4X – 10X – 40X – 100X):
Vicini al preparato – ingrandiscono e risolvono
l’immagine
- a “secco”
- ad “immersione” (olio di cedro)
• CONDENSATORE : fa convergere il fascio
luminoso sul preparato
Ingrandimento di un microscopio
Sopra ogni oculare sono riportate varie sigle.
Il numero seguito dal segno x indica il potere di ingrandimento dell'oculare
Ingrandimento utile al microscopio ottico:
INGRANDIMENTO DELL'OCULARE × INGRANDIMENTO
DELL'OBIETTIVO
Regole per un uso corretto
1.
2.
3.
4.
Trasporto: tenere lo strumento sempre in posizione
verticale;con una mano tenere il braccio del microscpio
e con l’altra sostenere la base.
Posizione: non appoggiare mai il microscopio vicino al
bordo del tavolo; assicurarsi che il cavo elettrico non
sia d’intralcio al lavoro e che non possa impigliarsi
facendolo cadere.
Pulizia: per pulire le lenti utilizzare solo le veline per gli
occhiali; altri materiali potrebbero sporcare o
danneggiare le lenti.
A fine osservazione: spegnere la lampada e riporre
l’obiettivo sull’ingrandimento minore.
CONSIGLI PRATICI PER L’OSSERVAZIONE
AL MICROSCOPIO
1. Accendere il microscopio.
2. Abbassare il tavolino portapreparato
3. Inserire l’obiettivo a più piccolo ingrandimento a
disposizione (solitamente 4x)
4. Porre il vetrino sul tavolino, facendo in modo che il
preparato da osservare sia sopra il foro del tavolino ed
attraversato dal fascio luminoso.
5. Alzare il tavolino portaoggetti, fino a che l’obiettivo si
trovi ad una distanza di circa 1.5 cm dal preparato.
6. Regolare l’intensità luminosa in modo che non dia
fastidio alla vista.
7. Accostare gli occhi agli oculari e servendosi della
macrometrica, innalzare lentamente il tavolino sino a
che si raggiunge una visione nitida del preparato.
8. E’ importante anche sottolineare che l’obiettivo 4x con
cui iniziamo le osservazione serve unicamente a
posizionare il preparato e a trovarne la prima messa a
fuoco.
9. Una volta messo a fuoco il preparato con l’obiettivo a
più basso ingrandimento, passando ai successivi, è
sufficiente una lieve regolazione con la vite
micrometrica per trovare subito il fuoco.
10. Focalizzata l’attenzione su una particolare area, è
possibile osservarla nel dettaglio utilizzando obiettivi a
più forte ingrandimento.
Allestimento dei vetrini
• Vetrini portaoggetto
• Vetrini coprioggetto
• Osservazione “a fresco” (cellule vive)
- con colorazione vitale
• Osservazione dopo “fissazione” e
“colorazione” (cellule morte)
Lo stereomicroscopio
Consente di osservare
oggetti di piccole dimensioni,
visibili ad occhio nudo,
mantenendo la percezione
tridimensionale degli
stessi.
Ha una luce incidente (dall'alto) che viene usata più spesso,
ed una luce trasmessa (dal basso), indipendenti e regolabili
in intensità.
IL MICROSCOPIO STEROSCOPICO è una variante del
microscopio ottico. In realtà è un doppio microscopio,
cioè è dotato di due oculari, ciascuno dei quali ha il suo
corrispondente obiettivo.
Come conseguenza di ciò ognuno degli occhi percepisce
un’immagine indipendente.
L’uomo possiede la visione tridimensionale poiché riceve
dai due occhi due immagini lievemente differenti. La
stessa cosa accade nello stereomicroscopio.
La visione al microscopio ottico invece è bidimensionale
poiché esiste un solo obiettivo per entrambi gli occhi.
Struttura dello stereomicroscopio
•
Parte meccanica: STATIVO
con base, manopola di
messa a fuoco, manopola
di regolazione
ingrandimenti
•
Sistema ottico: LENTI
due oculari e due obiettivi
•
Apparato di illuminazione:
SORGENTE LUMINOSA
Principio di funzionamento
• Lo stereomicroscopio, poiché ha due obiettivi e due
oculari, è come se fosse costituito da due microscopi
distinti, uno per ciascuno degli occhi dell’osservatore.
• Entrambi i microscopi puntano sulla stessa zona
dell’oggetto in esame, ma da due angolazioni
leggermente diverse.
• In questo modo si formano due immagini diverse sulle
due retine; ciascun occhio osserva la stessa cosa ma da
una direzione diversa.
• Questo sdoppiamento dell’immagine consente di
percepire la tridimensionalità degli oggetti.