El microscopio óptico: partes y aumentos

Introducción

En el laboratorio del instituto hay un aparato que permite ver lo que tus ojos no alcanzan: el microscopio óptico. Con él puedes ver las células de una cebolla, los glóbulos de una gota de sangre ya preparada o los seres vivos de una gota de agua de charca. Para usarlo bien tienes que conocer sus partes, saber calcular los aumentos y seguir unos pasos en orden.

Explicación

Partes del microscopio óptico

Las partes se agrupan en dos sistemas.

Sistema mecánico (sostiene y mueve):

• Pie o base: apoya el microscopio en la mesa.
• Brazo: une la base con el tubo. Por aquí se sujeta para transportarlo.
• Platina: plataforma donde se coloca la preparación. Tiene un orificio central y unas pinzas que sujetan el portaobjetos.
• Revólver: pieza giratoria que lleva los objetivos.
• Tornillo macrométrico: mueve la platina (o el tubo) de forma rápida. Sirve para el primer enfoque.
• Tornillo micrométrico: hace movimientos muy pequeños para el enfoque fino.

Sistema óptico (forma la imagen):

• Fuente de luz: lámpara en la base.
• Condensador y diafragma: concentran la luz y regulan cuánta pasa.
• Objetivos: lentes junto a la preparación. Suelen ser de 4×, 10× y 40×.
• Ocular: lente por la que miras. Suele ser de 10×.

Calcular los aumentos

El aumento total es el producto del aumento del ocular por el del objetivo:

$\text{aumento total} = \text{aumento del ocular} \times \text{aumento del objetivo}$

Los aumentos se multiplican, no se suman. Un ocular de 10× con un objetivo de 40× da 400 aumentos, no 50.

La imagen está invertida

En el microscopio escolar la imagen aparece girada: lo de arriba se ve abajo y lo de la izquierda se ve a la derecha. Si mueves la preparación hacia la izquierda, la imagen se desplaza hacia la derecha.

Pasos para observar una preparación

1. Transporta el microscopio con las dos manos: una en el brazo y otra debajo del pie.
2. Enciende la luz y coloca el objetivo de menor aumento (4×).
3. Coloca el portaobjetos en la platina con la muestra sobre el orificio y sujétalo con las pinzas.
4. Mirando desde un lado, no por el ocular, acerca la platina al objetivo con el macrométrico hasta casi tocar.
5. Ahora mira por el ocular y aleja despacio la platina con el macrométrico hasta que aparezca la imagen.
6. Afina con el micrométrico y ajusta la luz con el diafragma.
7. Centra lo que quieres ver y gira el revólver al objetivo siguiente. Con 40× usa solo el micrométrico: el objetivo queda muy cerca del cubreobjetos y podrías romperlo.
8. Al terminar, vuelve a poner el objetivo de menor aumento, retira la preparación y apaga la luz.

Un dibujo científico

Cuando dibujes lo que ves, usa lápiz, dibuja solo lo que de verdad observas, sin sombrear, y escribe al lado el nombre de la muestra y el aumento (por ejemplo, "Epidermis de cebolla, 400×").

Ejemplos

Ejemplo 1: Aumentos con distintos objetivos Un microscopio tiene un ocular de 10× y objetivos de 4×, 10× y 40×.

Objetivo	Cálculo	Aumento total
4×	$10 \times 4$	40×
10×	$10 \times 10$	100×
40×	$10 \times 40$	400×

Ejemplo 2: Estimar el tamaño de una célula Con el objetivo de 40× (400 aumentos) el campo visual, el círculo que ves, mide 0,45 mm de diámetro, es decir, 450 µm. A lo largo del diámetro caben unas 4 células de cebolla puestas en fila. Cada una mide aproximadamente:

$450 : 4 \approx 110\ \mu\text{m}$

Ejemplo 3: La letra "e" Se recorta una letra "e" de un periódico y se observa con 40 aumentos. En el ocular aparece girada, como una "e" dada la vuelta de arriba abajo y de izquierda a derecha. Esto confirma que la imagen está invertida.

Recuerda

Aumento total = ocular × objetivo. Empieza siempre con el objetivo de menor aumento y, con el de 40×, enfoca solo con el tornillo micrométrico.

Ejercicios

Básicos

1. Nombra las partes del sistema óptico y explica para qué sirve cada una.
2. Calcula el aumento total de un ocular de 15× con un objetivo de 10×.
3. ¿Por qué hay que empezar a enfocar con el objetivo de menor aumento?

Avanzados

4. Lucía observa una preparación con 400 aumentos y dice: "Este paramecio se mueve hacia arriba". ¿Hacia dónde se mueve en realidad sobre el portaobjetos?
5. Con 100 aumentos el campo visual mide 1,8 mm. En el diámetro caben 9 células en fila. Calcula el tamaño de cada célula en µm.

Reto

6. Al cambiar de 10× a 40×, el campo visual se hace cuatro veces más pequeño en diámetro y la imagen se oscurece. Explica las dos cosas y qué harías para corregir la falta de luz.
7. Un compañero enfoca con 40× usando el macrométrico y oye un crujido. Explica qué ha pasado y cómo se evita.

Soluciones

1. Fuente de luz: ilumina la muestra. Condensador y diafragma: concentran la luz y regulan su cantidad. Objetivos: producen la primera imagen aumentada. Ocular: amplía esa imagen para que la veas.
2. $15 \times 10 = 150$ aumentos.
3. Porque el campo visual es más grande y la muestra se localiza antes. Además, el objetivo pequeño queda más lejos de la preparación y hay menos riesgo de chocar.
4. Como la imagen está invertida, en el portaobjetos el paramecio se mueve hacia abajo (hacia ti).
5. $1{,}8\ \text{mm} = 1800\ \mu\text{m}$; $1800 : 9 = 200\ \mu\text{m}$ por célula.
6. Al aumentar más se ve una zona más pequeña de la muestra, por eso el campo visual mide menos. Además, la luz que atraviesa esa zona pequeña se reparte en una imagen más grande, y la imagen se oscurece. Se corrige abriendo el diafragma o subiendo la intensidad de la lámpara.
7. El objetivo de 40× ha chocado con el cubreobjetos y lo ha roto. Puede rayar la lente. Se evita usando solo el micrométrico con los objetivos grandes y acercando la platina con el macrométrico solo mientras se mira desde un lado.