Que Aumentos Tiene El Microscopio?

El microscopio es un instrumento que permite observar objetos no perceptibles al ojo humano. Esto se logra mediante un sistema óptico compuesto por lentes que forman y amplifican la imagen del objeto que se está observando. El aumento de un microscopio es una de sus características esenciales que define su calidad y el tipo de muestras que se podrán observar. El aumento total de un microscopio indica en qué medida este puede aumentar la imagen de la muestra observada.

Cómo se calcula el aumento total

Para calcular la ampliación de un microscopio, basta con multiplicar la ampliación del ocular del microscopio por la ampliación del objetivo. En el caso del microscopio óptico compuesto, el aumento de la muestra se produce en dos etapas: primero en las lentes del objetivo y a continuación en las lentes del ocular.

El aumento total del microscopio se puede calcular fácilmente multiplicando el aumento del objetivo por el aumento del ocular:

Aumento microscopio = Aumento objetivo × Aumento ocular

Cada objetivo y ocular tiene un número. Dicho número indica cuántas veces la lente aumenta el tamaño del objeto. Por ejemplo, el ocular que tiene el número 10 aumenta 10 veces el tamaño. Del mismo modo, en los objetivos, los números 4x, 10x, 40x indican el aumento del objetivo.

La ampliación total de un microscopio compuesto normal con un ocular 10x y objetivos 4x, 10x, 40x, 100x será 40x, 100x, 400x y 1000x en función de los objetivos utilizados. Entonces es posible observar con los siguientes aumentos:

• 10 × 4 = 40x aumentos
• 10 × 10 = 100x aumentos
• 10 × 40 = 400x aumentos
• 10 × 100 = 1000x aumentos (con técnica de inmersión en aceite)

Aumentos habituales según tipo de microscopio

Los microscopios ópticos tienen una ampliación habitual de 40 a 1000 aumentos, con un máximo de 1500x. Los microscopios de alta potencia tienen un aumento máximo de aproximadamente 1000x. Ampliar el aumento más allá de este punto no dará lugar a una mejor resolución; ampliar el aumento más allá de la resolución se denomina aumento vacío.

Microscopio óptico compuesto

Puede llegar hasta 1000 aumentos con el objetivo 100x, aunque para este objetivo se necesita aceite de inmersión. Lo habitual son 400 o 600 aumentos (10x de los oculares + 40x o 60x de los objetivos).

Microscopio estereoscópico (lupa binocular)

Puede llegar a 40 aumentos (10x de los oculares + 4x del objetivo). Algunos microscopios estereoscópicos vienen equipados con objetivos que tienen un rango de ampliación variable de 0,75x a 7,5x. La ampliación total del microscopio con un ocular 10x variará de 7,5 a 75 veces; con un ocular 25x, de 18,75 a 187,5 veces.

Microscopio electrónico

Utiliza electrones y electroimanes para proyectar la muestra en una pantalla. Ampliación habitual: 200.000 a 1.000.000 de aumentos. Solo se pueden ver muestras inertes o muertas.

Objetivos de baja potencia y alta potencia

Los microscopios ópticos normalmente están equipados con cuatro objetivos. Los objetivos 4x y 10x son de baja potencia; los objetivos 40x y 100x son de alta potencia. Una ampliación total (recibida con el ocular 10x) de menos de 400x aumentos caracteriza al microscopio como modelo de baja potencia; más de 400x aumentos como microscopio de alta potencia.

Como un microscopio compuesto normal ofrece un aumento mayor que un microscopio estereoscópico (o microscopio de disección), algunas fuentes se refieren a los modelos estereoscópicos como parte del grupo de microscopios de baja potencia, y a los microscopios compuestos como modelos de alta potencia.

Número de objetivos y ampliación máxima

Los microscopios de enseñanza básicos normalmente vienen con tres objetivos (4x, 10x y 40x). La potencia de ampliación máxima de estos modelos es 400x. Los modelos avanzados de microscopio didáctico vienen normalmente equipados con un cuarto objetivo, el objetivo de inmersión en aceite de 100x. Mediante este objetivo con un ocular 10x y técnica de inmersión en aceite, se puede obtener un aumento de 1000x.

• La potencia de ampliación de 1000x aumentos permite observar el objeto de destino con gran detalle.
• Este gran aumento puede conllevar algunas dificultades al enfocar objetos.
• La técnica de inmersión en aceite es necesaria, lo que supone una tarea laboriosa.
• El objetivo de inmersión en aceite es un accesorio bastante caro.
• Con una ampliación de 400x no se obtienen imágenes tan detalladas como con un aumento de 1000x, pero es mucho más fácil enfocar objetos y no es necesario usar el aceite de inmersión.

Por qué iniciar la observación con el objetivo de 4 aumentos

Un microscopio óptico compuesto normal tiene tres o cuatro objetivos con ampliación de 4x, 10x, 40x y 100x aumentos (inmersión en aceite). El objetivo 4x ofrece el aumento más pequeño, para que se pueda observar un área grande de la muestra. Esto permite encontrar fácilmente el área deseada para una mejor observación microscópica. Cuando se haya encontrado el área, se coloca en el centro del campo de visión y se cambia a un objetivo de ampliación más alto. Es mucho más fácil enfocar la visión con un objetivo de poca potencia que con uno más potente.

Relación entre la ampliación y la distancia focal

En microscopía, se entiende por distancia focal la distancia entre el objetivo y la parte superior del objeto observado. La distancia focal del sistema óptico muestra la eficacia con la que el sistema recoge y enfoca los rayos de luz. Normalmente, cuanto mayor es la ampliación del microscopio, más corta será la distancia focal.

Aumento útil y aumento vacío

El aumento de una imagen debe ir siempre asociado con una buena resolución; de lo contrario se obtiene una imagen aumentada en la que no se pueden apreciar los detalles. Esto ocurre si se combinan distintas lentes con la intención de obtener una imagen de gran aumento. Llega un punto en que se aumenta la imagen, pero no la resolución, de modo que la imagen aumentada no añade nueva información. Es equivalente a hacer zoom en una imagen digital: a partir de un momento la imagen se ve pixelada y al seguir aumentándola solo se ven los píxeles a mayor tamaño.

Para observar una muestra con buena resolución se debe observar con un aumento que esté entre 500 y 1000 veces la apertura numérica del objetivo. Este rango de aumento se conoce como aumento útil. Si se sigue aumentando la imagen por encima de este rango, la imagen aparecerá borrosa. Ese momento ocurre lo que se denomina aumento vacío.

Aumento útil según objetivo

1. Si se tiene un objetivo de 4x (apertura numérica 0,10): el aumento útil que se puede obtener con un microscopio óptico es 1500 (1,50 × 1000). Cualquier valor de aumento superior a 1500 se refiere a aumento vacío.
2. Si se tiene un objetivo de 10x (apertura numérica 0,25): se debe usar un ocular de 25x. Si se usa un ocular de mayor aumento, la ampliación no estaría dando un aumento vacío.
3. Si se tiene un objetivo de 40x (apertura numérica 0,65): se debe usar un ocular de 16x. Si se usa un ocular de mayor aumento, la ampliación estaría dando un aumento vacío.
4. Si se tiene un objetivo de 100x (apertura numérica 1,25): se debe usar un ocular de 12x. Si se usa un ocular de mayor aumento, la ampliación estaría dando un aumento vacío.

Diferencias entre tipos de objetivos

La principal diferencia entre los objetivos del microscopio está en el diseño, la calidad de la imagen y los métodos de observación.

• Objetivos acromáticos: presentan pocas aberraciones esféricas y cromáticas. Este tipo de objetivo tiene un campo plano de enfoque en el centro del 65% del campo de visión. La imagen ofrecida puede tener un matiz rojo azulado.
• Objetivos planares acromáticos: corrigen las aberraciones de color. Vuelven el campo de visión plano para ofrecer una imagen muy nítida de todo el conjunto. Estos objetivos son excelentes para macrofotografía.
• Objetivos semiapocromáticos: ofrecen una calidad de imagen media (en comparación con los objetivos acromáticos y acromáticos planares). Los elementos ópticos de estos objetivos contienen fluorita, lo que permite usarlos en microscopía de fluorescencia.
• Objetivos apocromáticos: ofrecen una imagen más nítida en colores más claros en comparación con los objetivos acromáticos. Esto se logra mediante una región espectral ampliada.

Campo de visión y su relación con el aumento

El campo de visión es el diámetro del círculo iluminado que se ve a través del ocular. Cuanta más alta sea la ampliación, más pequeño será el campo de visión. Para obtener el valor exacto del campo de visión del microscopio, se coloca una regla transparente bajo el objetivo del microscopio y se cuentan cuántas líneas de milímetro caben en el círculo iluminado visible.

No se podrá observar microbios con un microscopio para aficionados. Solo se podrá observar microbios con un microscopio que pueda ofrecer una potencia de ampliación de al menos 1200x aumentos y el espécimen debe estar teñido. Existen gigantes incluso entre las bacterias, que serán visibles incluso a una ampliación de 900x aumentos, pero viven en las grandes profundidades del océano y es casi imposible conseguir estos especímenes.