PON C1 L invisibile intorno a noi

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1 Scuola Secondaria di I Grado MICHELANGELO - Bari PON C1 L invisibile intorno a noi Prof.ssa Anna Maria D Orazio

2 Il MICROSCOPIO e uno strumento che consente di osservare oggetti di dimensioni tali da non essere osservabili ad occhio nudo

3 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

4 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.

5 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

6 Tipi di microscopio Microscopio ottico Microscopio elettronico

7 I MICROSCOPI si distinguono principalmente, a seconda della sorgente adoperata per l'illuminazione del campione ll MICROSCOPIO OTTICO Utilizza come sorgente la luce visibile. Ha risoluzione tipicamente minore rispetto al microscopio elettronico E generalmente economico. Fornisce immagini a colori Il MICROSCOPIO ELETTRONICO Utilizza come sorgente un fascio di elettroni di un certo potenziale. Ha risoluzione molto maggiore di quello ottico e permette di rilevare, oltre all'immagine, anche numerose altre proprietà fisiche del campione E molto complesso e costoso. Fornisce immagini in bianco e nero

8 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 nm (nanometro)= 10-9 m = 10-6 mm 100 µm A (Angstrom) =10-10 m = 10-7 mm 20 µm

9 Le principali parti del microscopio ottico

10 Struttura del microscopio Parte meccanica : STATIVO Sistema ottico: LENTI Apparato di illuminazione: SORGENTE LUMINOSA

11 Lo stativo Lo STATIVO garantisce stabilità allo strumento e comprende tutti i delicati meccanismi di regolazione del microscopio. braccio E costituito dal basamento e dal braccio. basamento

12 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

13 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

14 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.

15 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.

16 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.

17 Obiettivi su torretta girevole 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.

18 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 Il tubo oculare

19 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

20 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

21 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

22 Regole per un uso corretto 1. Trasporto: tenere lo strumento sempre in posizione verticale;con una mano tenere il braccio del microscpio e con l altra sostenere la base. 2. 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. 3. Pulizia: per pulire le lenti utilizzare solo le veline per gli occhiali; altri materiali potrebbero sporcare o danneggiare le lenti. 4. A fine osservazione: spegnere la lampada e riporre l obiettivo sull ingrandimento minore.

23 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.

24 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.

25 Allestimento dei vetrini Vetrini portaoggetto Vetrini coprioggetto Osservazione a fresco (cellule vive) - con colorazione vitale Osservazione dopo fissazione e colorazione (cellule morte)

26 Ha una luce incidente (dall'alto) che viene usata più spesso, ed una luce trasmessa (dal basso), indipendenti e regolabili in intensità. Lo stereomicroscopio Consente di osservare oggetti di piccole dimensioni, visibili ad occhio nudo, mantenendo la percezione tridimensionale degli stessi.

27 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.

28 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

29 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.