Microscopio Storia del microscopio Microscopio ottico Microscopio elettronico Migliori marche

Il microscopio è uno strumento che serve per osservare oggetti molto piccoli e per risolvere particolari di un oggetto tanto prossimi fra loro che l'occhio non potrebbe distinguerli, dandone un'immagine convenientemente ingrandita. È uno degli strumenti più importanti in campo scientifico: medici, batteriologi, botanici e altri ricercatori lo usano per esaminare cellule del sangue, cellule di tessuti, batteri, fibre e altri oggetti i cui dettagli nonsi possono vedere a occhio nudo.

Storia del Microscopio

Senza l'invenzione del microscopio, attribuita a due fabbricanti d'occhiali olandesi, Hans e Zacharias Janssen, verso il 1590, l'uomo non avrebbe potuto formarsi alcuna idea precisa sulla natura degli esseri viventi. E sarebbe ancora ignaro di tante cose, tra le altre i batteri, i cromosomi, il meccanismo dell'ereditarietà, l'esistenza delle cellule cerebrali nervose, i modi in cui avvengono le contrazioni muscolari e si trasmette la malaria. Tutto ciò fa del microscopio una delle più significative invenzioni nella storia dell'uomo. Le osservazioni sperimentali al microscopio, iniziate nel XVII sec. da Galileo Galilei, mandarono in frantumi antiche teorie e sistemi ormai consolidati, dando origine a intere nuove branche della ricerca scientifica.

L'olandese Anton van Leeuwenhoek stabili senz'ombra di dubbio che l'ambiente in cui viviamo è saturo di organismi invisibili. Fu in grado di studiare i cicli di riproduzione di numerose specie viventi, dimostrando che certi tipi di bruchi e le pulci nascono da uova, e descrivendo gli embrioni dei molluschi e delle anguille. Prima di queste ricerche, si credeva che i bruchi si sviluppassero dal frumento che infestavano, che le pulci si formassero da ambienti sporchi e polverosi, i molluschi dalla muffa e dalla sabbia e le anguille dalla rugiada. Le osservazioni di Leeuwenhoek al microscopio consentirono allo scienziato olandese di confutare tutte le precedenti teorie di una "generazione spontanea".

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Microscopio Ottico

I microscopi ottici si dividono in microscopi semplici e microscopi composti. I cosiddetti microscopi semplici sono in pratica costituiti da una lente semplice convergente a fuoco corto (lente di ingrandimento), montata su un supporto, in modo da poterla tenere sopra un piatto portaoggetti, girevole e spostabile lateralmente, e in genere forato, in modo da permettere l'illuminazione da parte di una sorgente luminosa posta al di sotto, la cui luce viene diretta mediante uno specchio inclinabile. L'oggetto viene posto tra il fuoco della lente e la lente stessa che ne fornisce una immagine virtuale, diritta e ingrandita, cosicché un occhio, posto dietro la lente, in modo da raccogliere i raggi emergenti, avrà la stessa sensazione visiva che gli sarebbe procurata, senza l'interpolazione della lente, da un oggetto luminoso effettivamente esistente al posto dell'immagine.

Questa, per essere vista nel miglior modo possibile, dovrà trovarsi ad una distanza dall'occhio pari a quella della visione distinta, il che si può ottenere variando opportunamente la distanza fra lente ed oggetto (che per un occhio normale è di circa 250 mm). Un microscopio è caratterizzato dal numero di ingrandimenti che permette di ottenere; si definisce ingrandimento lineare il rapporto fra le dimensioni trasversali dell'immagine e dell'oggetto; per ingrandimento angolare, invece, si intende il rapporto della tangente del semiangolo sotto il quale l'immagine è vista dal centro della pupilla di uscita e la tangente del semiangolo sotto cui è visto l'oggetto. Questi angoli vengono comunemente chiamati grandezze apparenti e poiché gli ingrandimenti che ne derivano variano, ovviamente, con il variare della distanza dell'oggetto, si conviene di considerare un ingrandimento normale che risulti il medesimo per ogni strumento, supponendo di considerare l'immagine alla distanza della visione distinta.

Ne deriva la regola pratica che l'ingrandimento normale di un microscopio semplice si ottiene dividendo 250 per la sua distanza focale f espressa in millimetri, cioè: i = 250/f. Quando gli ingrandimenti sono minori di 20 alla lente si da il nome di lupa, quando sono maggiori, quello di microscopio semplice. Sì possono migliorare le prestazioni del microscopio semplice adoperando, anziché una, diverse lenti con le quali, a parità di lunghezza focale, si diminuiscono le curvature delle superfici e quindi il valore delle aberrazioni come, per esempio, con una lente tripla costituita da una lente biconvessa di crown incollata fra due menischi di flint.

La necessità di ottenere ingrandimenti sempre maggiori ha condotto alla costruzione di strumenti aventi potenza ben maggiore di quella dei microscopi semplici; è nato, così, il microscopio composto. Esso è costituito essenzialmente da due sistemi ottici, l'obbiettivo e l'oculare, per lo più coassiali fra loro, più un terzo sistema, il condensatore, il cui scopo è quello,di proiettare sull'oggetto da osservare un intenso flusso luminoso.

L'obbiettivo, che è di corta lunghezza focale, da dell'oggetto una immagine ingrandita y volte; l'oculare, che fa la funzione di un microscopio semplice, la riprende a sua volta e la ingrandisce di y volte; l'immagine finale è, dunque, virtuale, rovesciata e ingrandita di yy volte. L'ingrandimento totale risulta, quindi, di due parti: una è l'ingrandimento proprio dell'obbiettivo, l'altra è l'ingrandimento convenzionale dell'oculare. Nei microscopi moderni la lunghezza del tubo nel quale sono alloggiate le lenti è una grandezza standardizzata di 160 mm.

L'oggetto è sempre situato molto vicino al fuoco dell'obbiettivo; quando questo è di notevole potenza, la distanza frontale non supera qualche decimo di millimetro. Per un occhio normale l'immagine è all'infinito, un miope deve avvicinare il microscopio all'oggetto, mentre un ipermetrope deve allontanarlo.

Un microscopio è tanto più pregiato quanto maggiore è la sua potenza risolutiva, cioè la capacità di separare due particolari molto vicini di un oggetto. A questo scopo concorre oltre alla lunghezza focale d'obbiettivo, la sua cosiddetta apertura numerica. Da ogni punto dell'oggetto da osservare parte un cono di raggi luminosi avente per vertice questo punto e per base l'apertura dell'obbiettivo. Più grande è questo cono, più grande è anche il flusso luminoso utilizzato.

Gli obiettivi da microscopio si classificano, secondo la loro potenza e secondo la loro apertura numerica, in quattro categorie:

• Obbiettivi di debole potenza e di apertura numerica non superiore a 0,50;
• Obbiettivi di media potenza e di apertura numerica compresa fra 0,5 e 0,65;
• Obbiettivi a secco di notevole potenza e di apertura numerica compresa fra 0,65 e 0,95;
• Obbiettivi da immersione di apertura numerica superiore a uno.

Essi devono essere corretti di aberrazione sferica e di coma ed essere acromatici sull'asse per le radiazioni rossa e azzurra dello spettro; per quelli di forte potenza deve essere soppresso anche lo spettro secondario, cioè deve essere assicurata la coincidenza dei fuochi per tre radiazioni spettrali; questo tipo di obbiettivo si chiama apocromatico. Gli obbiettivi per microscopi hanno forme caratteristiche, per i tipi più semplici, sono costituiti da una lente frontale semisferica seguita da due doppietti o tripletti. La loro distanza focale più corta è di circa un millimetro e mezzo e la distanza frontale non supera qualche decimo di millimetro.

Gli oculari, non dovendo coprire un grande campo, non hanno le stesse severe pretese degli obbiettivi; i più usati sono quelli di Huyghens, formati da due semplici lenti piano-convesse, nei quali il fuoco anteriore, si trova fra le due lenti e, quindi, non si possono usare micrometri di misura. Si usano anche oculari cosiddetti compensatori, appositamente scorretti di aberrazione cromatica per compensare quella eventuale dell'obbiettivo. Nel microscopio composto si ottengono degli ingrandimenti assai forti (sino a quattro milioni di volte) ed è quindi assai importante disporre di una sorgente luminosa molto intensa.

Occorrono perciò dei condensatori che facciano concentrare sull'oggetto da osservare un notevole flusso luminoso. Essi assumono nel microscopio una grande importanza quasi quanto quella dell'obbiettivo perché la teoria diffrazionale delle immagini dimostra che il potere risolutivo di un microscopio non dipende soltanto dall'obbiettìvo ma anche da quello del condensatore. Ha, generalmente, la stessa forma dell'obbiettivo ma posizione rovesciata rispetto alla sorgente d'illuminazione.

La sua apertura, nella maggior parte dei casi, può essere limitata ai due terzi di quella degli obbiettivi. L'illuminazione può avvenire: a) per trasparenza, quando l'oggetto è attraversato da luce convergente che proviene da un condensatore; b) a campo oscuro, quando, essendo l'oggetto molto trasparente, per evitare l'abbagliamento, si fa in maniera che sull'obbiettivo giunga solo la luce diffusa dall'oggetto; e) per riflessione, quando gli oggetti sono poco trasparenti.

Tra le migliori marche produttrici di microscopi troviamo Optika e Seben.

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Le tipologie di microscopio

• Microscopio a contrasto di fase
  Ideato dal premio Nobel F. Zernicke, è estremamente utile, in quanto non è necessaria la colorazione artificiale dei preparati.
  
  
• Microscopio a fluorescenza
  Tipo di microscopio in cui l'illuminazione è data da una lampada a raggi ultravioletti, che va ad illuminare un preparato il quale diventa fluorescente a tale luce e visibile, perciò, al microscopio.
  
  
• Microscopio a interferenza
  Serve sia per studi biologici sia per lo studio di superfìci metalliche, per riflessione, applicando i metodi dell'interferometria.
  
  
• Microscopio a riflessione
  L'obbiettivo è composto da uno specchio concavo e da uno convesso. Esso può funzionare con radiazioni di qualunque lunghezza d'onda. Viene usato, per esempio, negli altiforni dove, date le elevatissime temperature, non è possìbile l'impiego dei microscopi i ordinari.
  
  
• Microscopio binoculare
  È costituito da due microscopi accoppiati; essi permettono l'osservazione con entrambi gli occhi e danno una visione stereoscopica dell'oggetto in esame.
  
  
• Microscopio polarizzatore
  È costituito da un polarizzatore posto prima del preparato, e da un analizzatore posto dopo a raccogliere la luce emergente. Viene utilizzato in cristallografia e in mineralogia.

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Migliori marche

• http://www.leica-camera.it
  La Leica è una compagnia costituita da industrie che producono apparecchi ottici con la sua sede principale che si trova in Germania. Leica offre una ricchissima scelta e varietà di binocoli per tutti i tipi di utilizzo. Grazie alla qualità dei suoi materiali, alla leggerezza dei prodotti e alla brillantezza ottica, la Leica Camera è un’ ottima azienda, che garantisce qualità e professionalità.
  
  
• http://www.visioneng.it
  La Vision Engineering viene fondata nel 1958. Oggi è considerata una delle aziende più innovative e conosciute nell’ambito della produzione di microscopi. L’ azienda ha ottenuto numerosi brevetti, grazie alla tecnologia sempre a passo con i tempi, che fanno sì che la Vision Engineering possa essere considerata da tutte le altre società del settore, un chiaro e saldo punto di riferimento.
  
  
• http://www.konus.com
  L’ azienda Konus ha origine a Verona nel 1979. I prodotti Konos offrono una qualità sempre eccellente, un servizio di assistenza completo ed efficiente, e la totale propensione verso le esigenze e le richieste dei consumatori. La Konus offre prodotti di ottica per tutte le esigenze, per i principianti e per i professionisti. Ogni consumatore che conosce Konus sa di potersi affidare con serenità e fiducia a questa azienda.
  
  
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• http://www.dinolite.it
  Nata nel 1993, l’azienda è da sempre specializzata nella ricerca di nuove tecnologie sempre all’ avanguardia. La società fornisce ai suoi clienti ottime soluzioni, che si distinguono per qualità e professionalità sul mercato. La filosofia dell’ azienda si basa sul soddisfacimento delle esigenze del consumatore, e su un mercato che si espande, oltre che in Italia, anche in tutto il mondo.

In questa pagina abbiamo trattato la guida al microscopio.

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