El Microscopio su Historia y Evolución

''Historia del Microoscopio''

La historia del microscopio empieza con la invención del microscopio compuesto, es decir, con la idea de combinar más de una lente para observar objetos de forma aumentada. Acorde con esta definición, la historia del microscopio empezaría a finales del siglo XVI, posiblemente con el diseño de Zacharias Janssen.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que antes de la invención del microscopio ya era común la utilización de lentes de aumento, también conocidas como lupas. Las lupas son también un tipo de microscopio llamado microscopio simple. No obstante, cuando se habla del invento del microscopio se hace generalmente referencia a la idea del microscopio compuesto. 

El microscopio de Zacharias Janssen

En 1590 Zacharias Janssen trabajaba junto con su padre, Hans Martens, como fabricante de anteojos. Durante sus trabajos en el taller tuvo en algún momento la idea de conectar dos lentes mediante un tubo. Con este simple montaje Zacharias Janssen se dio cuenta de que podía observar objetos con aumentos significativamente mayores que los que conseguía con una sola lente. Según los documentos de la época el aumento obtenido con este microscopio variaba entre 3x y 9x según cual fuera la distancia entre las lentes.

Aunque este tipo de microscopio es muy distinto a los que se usan actualmente, su estructura básica es la misma, con una lente actuando como objetivo y la otra como ocular. Este instrumento demostró que la imagen aumentada con una sola lente puede ser a la vez aumentada con una segunda lente.

Aunque ateniéndonos a la definición rigurosa de microscopio se puede entender que las lupas son microscopios simples, se puede considerar que la verdadera historia del microscopio empieza con la invención del microscopio compuesto, es decir, con el invento de Zacharias Janssen en 1590.

Las observaciones microscópicas de Robert Hooke

Es posible que ni Zacharias Janssen ni su padre Hans Martens fueran conscientes del potencial científico del microscopio. Uno de los primeros científicos en utilizar el microscopio con fines científicos fue Robert Hooke, quien en 1665 publicó una de sus obras más importantes titulada Micrographia.

Microscopio utilizado por Robert Hooke

El libro Micrographia presentó ilustraciones de las observaciones realizadas por Robert Hooke mediante un microscopio compuesto, incluyendo insectos, plantas, etc. que por primera vez se pudieron ver a gran escala. Una de las aportaciones más importantes de Robert Hooke fue introducir la palabra célula para describir las estructuras que observó en una muestra de corcho.

Algunas de las ilustraciones incluidas en Micrographia alcanzaban un aumento de hasta 50x. También es importante destacar que Hooke introdujo la iluminación de las muestras mediante una vela. Esto permitió observar las muestras con mejor claridad y es equivalente al sistema utilizado actualmente mediante un foco y un condensador de luz.

El microscopio de Antonie van Leeuwenhoek

Antonie van Leeuwenhoek (Delft, 1632-1723) hizo un paso importante en el campo de la microscopía al descubrir una nueva técnica de fabricación de lentes que le permitió alcanzar aumentos de hasta 200x.

Antonie van Leeuwenhoek trabajaba inicialmente como comerciante de telas. Su interés por la microscopía empezó con el objetivo de fabricar mejores lentes para analizar la calidad de las telas con las que comerciaba.

Los microscopios construidos por Antonie van Leeuwenhoek eran microscopios simples, es decir, de una sola lente. Su avanzada técnica de fabricación le permitía obtener lentes de gran aumento a la vez que evitaba las aberraciones de la luz que tenían todos los microscopios compuestos del momento. Esto lo permitió observar el mundo a un nivel de aumento inalcanzado hasta el momento.

Antonie van Leeuwenhoek mantuvo en secreto sus técnicas de fabricación de lentes, pero no sus descubrimientos. Durante años publicó los resultados de sus observaciones que incluyeron todo tipo de fenómenos microscópicos. Algunas de las observaciones más importantes que documentó incluyen las fibras musculares, distintos tipos de bacterias y los glóbulos rojos de la sangre. Su contribución a la ciencia hizo que todavía hoy se le conozca como el padre de la microbiología.

El desarrollo moderno del microscopio

Microscopio con revólver fabricado por Leitz en 1909.

A medida que el microscopio fue ganando popularidad, el número de empresas dedicadas a la fabricación de microscopios fue aumentando. La mayoría de ellas estaban en un principio establecidas en Inglaterra y Alemania, fue allí donde se produjeron las innovaciones más importantes en el campo de los microscopios durante los siglos XVIII y XIX.

En 1776 el británico Jeremiah Sisson construyó el primer revólver para microscopios que permitía cambiar el objetivo con el que se observaba la muestra. Este elemento fue introducido en seguida por los fabricantes más importantes de microscopios. Entre ellos destacaron la empresa Leitz, fundada por el empresario Ernst Leitz, que acabaría dando lugar a la empresa hoy en día llamada Leica y que también es conocida por sus cámaras fotográficas. Una de las innovaciones más importantes de Leica fue construir un microscopio binocular en 1913 que igualaba en términos de calidad de imagen los microscopios monoculares del momento.

La otra gran empresa fabricante de microscopios, también en Alemania, es conocida como Carl Zeiss AG y fue fundada en 1846 por el óptico Carl Zeiss. La empresa Carl Zeiss fue capaz de revolucionar el campo de la microscopía gracias a los avances de uno de sus investigadores, el físico Ernst Abbe. Ernst Abbe sentó las bases para la teoría de la óptica moderna. Esto permitió sistematizar la construcción de microscopios que hasta el momento habían sido siempre construidos mediante ensayo y error. La teoría de Abbe permitió también mejorar la calidad de los objetivos de inmersión.

Otro factor clave de esta época fue la invención de nuevos tipos de vidrio por parte de Otto Schott. Estos nuevos vidrios permitieron fabricar lentes para llevar a la práctica algunos de los conceptos teóricos desarrollados por Ernst Abbe. En 1884, Otto Schott junto con Carl Zeiss, Rodrich Zeiss y Ernst Abbe fundaron la empresa Schott AG para producir lentes de alta calidad que sirvieron para mejorar

La teoría de Ernst Abbe permitió que antes de acabar el siglo XIX se alcanzaran los límites de resolución que son físicamente posibles con un microscopio óptico. El desarrollo durante el siglo XX se centró en nuevas técnicas de microscopía basadas en iluminar la muestra con otras técnicas en lugar de con luz visible.

Tipos de Microscopios

Microscopios según el sistema de iluminación

Existen distintos tipos de microscopios y también muchos criterios para clasificarlos. En este Blog presentaremos algunas categorías mas importantes en la que podemos subdividir los tipos de microscopios. A un nivel básico podemos diferenciar los microscopios según el medio utilizado para iluminar la muestra. El sistema más habitual es iluminar la muestra con luz visible, dando lugar al microscopio óptico. Sin embargo, existen alternativas.

1) Microscopio óptico

En el microscopio óptico la muestra es iluminada mediante luz visible. Esto significa que existe un foco de luz apuntando hacia la muestra. Esa misma luz es conducida a través del objetivo y del ocular hasta llegar a formar la imagen en el ojo del observador. Este es el tipo de microscopio más habitual pero su resolución está limitada por la difracción de la luz. El aumento máximo que se puede obtener con este tipo de microscopio alcanza alrededor de 1500x.

2) Microscopio electrónico

En el microscopio electrónico la muestra no es iluminada con luz sino que se utilizan electrones. Los electrones impactan contra la muestra dentro de una cámara de vacío. Existen diferentes tipos de microscopio electrónico pero su principio de funcionamiento se basa siempre en capturar los electrones dispersados u omitidos por la muestra y así poder reconstruir una imagen.

La ventaja principal de este tipo de microscopio es que puede obtenerse un nivel de aumento muy superior al del resto de microscopios. Sin embargo, es necesario preparar la muestra y colocarla en una cámara de vacío de modo que no es posible observar muestras biológicas vivas. Los dos tipos de microscopio electrónicos principales son el microscopio electrónico de barrido y el microscopio electrónico de transmisión.

Muestra observada en un microscopio electrónico

3) Microscopio de luz ultravioleta

Los microscopios de luz ultravioleta iluminan la muestra, como el nombre indica, con luz ultravioleta. Este tipo de luz tiene una longitud de onda más corta que la luz visible utilizada en los microscopios ópticos. La ventaja principal de utilizar esta técnica es que puede alcanzarse una resolución mejor que con luz visible. Además, el contraste obtenido en la muestra es distinto que en los microscopios ópticos. De este modo, con el microscopio de luz ultravioleta pueden observar muestras que aparecen transparentes si son observadas con luz visible.

4) Microscopio de luz polarizada

También conocido como microscopio petrográfico. Este microscopio es en realidad un tipo de microscopio óptico al que se la han añadido dos polarizadores. Esto significa que la onda de luz utilizada para observar la muestra tiene una dirección de oscilación concreta. Este tipo de microscopio es muy útil para observar estructuras cristalinas de rocas y minerales.

5) Microscopio de fluorescencia

Los microscopios de fluorescencia son aquellos que utilizan las propiedades de fluorescencia para generar una imagen de la muestra. Este microscopio permite observar sustancias que emiten luz propia cuando son iluminadas con una longitud de onda determinada. Para ello la muestra es habitualmente iluminada con una lámpara xenón o con una lámpara de vapor de mercurio. Estos microscopios incorporan además filtros de luz para aislar la luz correspondiente a la muestra.

Microscopios según el número de lentes

En el caso concreto del microscopio óptico puede hacerse una distinción según el número de lentes de su sistema óptico.
1) Microscopio simple

Este tipo de microscopio dispone de una única lente y es más habitualmente conocido como lupa. Aún así, con un microscopio simple pueden conseguirse grandes aumentos. Hay que destacar que durante el siglo XVII, Antonie van Leeuwenhoek utilizó este tipo de microscopios para conseguir el mayor aumento alcanzado hasta el momento. A día de hoy, uno de los conceptos basados en la misma idea es el Foldscope.

2) Microscopio compuesto

Este tipo de microscopio es aquél que dispone de por lo menos dos lentes. Este es el caso más habitual en todos los microscopios modernos. Normalmente los microscopios disponen de distintas lentes tanto en el objetivo como en el ocular para corregir las aberraciones ópticas y alcanzar una imagen con buena calidad. La invención del microscopio está asociada con la invención del microscopio compuesto. Este apareció en los Países Bajos a finales del siglo XVI.

Microscopios según la transmisión de la luz

Existen dos tipos básicos de microscopio óptico según el camino seguido por la luz hasta llegar el objetivo: microscopios de luz transmitida y los microscopios de luz reflejada.

1) Microscopio de luz transmitida

En este tipo de microscopio la luz atraviesa la muestra. Para esta clase de microscopios es necesario preparar la muestra cortándola en láminas muy finas. La muestra se ilumina desde debajo la platina. La preparación de la muestra hace que esta sea semitransparente y parte de la luz pueda atravesarla y llegar al objetivo para ser observada posteriormente a través del ocular. En general este es el sistema de iluminación más utilizado entre los microscopios ópticos.

2) Microscopio de luz reflejada

En este caso la luz ilumina la muestra y parte de esta es reflejada y dirigida al objetivo. De este modo es necesario iluminar la muestra desde la parte superior de la platina. Este tipo de microscopía es utilizada para examinar materiales opacos como pueden ser estructuras metálicas, materiales cerámicos, etc. Existen microscopios ópticos que permiten los dos tipos de iluminación de modo que es posible observar tanto muestras semitransparentes como opacas. Los microscopios estereoscópicos (permiten observar la muestra en tres dimensiones) son siempre de luz reflejada.

Microscopios según el número de oculares

Los microscopios también pueden ser clasificados según el número de oculares. En base a este criterio puede distinguirse entre microscopios monoculares, binoculares o trinoculares.

1) Microscopio monocular

Microscopio monocular Este tipo de microscopio dispone de un solo ocular a través del cual se puede observar la muestra. Es el tipo más sencillo y es ideal para aficionados a la microscopía o para alguien que se introduce en este campo. Su desventaja principal es que puede resultar un poco incómodo si tiene que utilizarse durante largos periodos de tiempo. Por este motivo los microscopios monoculares no son en general utilizados en ámbitos profesionales.

2) Microscopio binocular

Los microscopios binoculares disponen, como indica su nombre, de dos oculares. Esto permite observar la muestra simultáneamente con los dos ojos resultando en una mayor comodidad para el usuario. Este es el tipo de microscopio más utilizado en los laboratorios de investigación. La distancia entre los dos oculares puede regularse para adaptarse a las necesidades del usuario. No hay que confundir el microscopio binocular con el microscopio estereoscópico. El microscopio estereoscópico siempre es binocular. Sin embargo, no todo microscopio binocular es estereoscópico.

3) Microscopio trinocular

El microscopio trinocular está equipado con dos oculares para observar la muestra además de un tercer ocular para conectar una cámara. En el caso de conectar una cámara digital esta puede conectarse a un ordenador para ver la imágenes de la muestra en tiempo real. Con este microscopio es posible observar la muestra y al mismo tiempo tomar fotografías o videos con la cámara.

Microscopios según la configuración de los elementos

Microscopio invertido (Fuente: Zeiss Microscopy)Los microscopios convencionales tienen una configuración vertical. Esto significa que el foco de luz se encuentra en la parte inferior de la estructura. A continuación hay la platina donde se coloca la muestra y finalmente el cabezal con los objetivos y el ocular en la parte superior. Esta es la configuración más habitual pero no la única.
Existen también los microscopios invertidos. Esto microscopios tienen una configuración totalmente opuesta a la del microscopio vertical. La muestra es iluminada desde la parte superior y los elementos ópticos se encuentran debajo la platina. Con este tipo de microscopio es posible observar muestras colocadas en el fondo de un recipiente. Esto es muy útil para mantenerlas hidratadas y poder así observar muestras vivas y procesos biológicos que duran días.

Microscopios digitales

Los microscopios digitales son aquellos que capturan una imagen digital de la muestra. Esto se consigue conectando una cámara digital en lugar del ocular. Existen microscopios digitales con distintas configuraciones. Habitualmente deben conectarse al ordenador para poder transmitir las imágenes y a continuación visualizarlas. También es cierto que existen microscopios digitales con una pantalla incorporada. Estos permiten ver la muestra en la pantalla y almacenar imágenes que pueden transmitirse a continuación a un ordenador mediante conexión USB o tarjeta SD.
Un tipo especial de microscopios digitales son los microscopios U3SB. Estos microscopios consisten únicamente en una lente de gran aumento y una cámara digital. El aumento que se alcanza es limitado en comparación con un microscopio óptico convencional. Aún así son instrumentos muy versátiles y útiles para observar objetos cotidianos. Los microscopios USB se conectan al ordenador mediante conexión USB y permiten guardar imágenes de la muestra.

Microscopio estereoscópico

El microscopio estereoscópico es un tipo de microscopio que permite observar la muestra de forma tridimensional. Estos microscopios están equipados siempre con dos oculares. La imagen de la muestra que llega a cada ocular es ligeramente distinta de modo que cuando se combinan se consigue el efecto 3D. Este efecto no podría conseguirse si la muestra se observara con un solo ocular.
El aumento que se consigue con el microscopio estereoscópico es inferior al que se consigue con un microscopio óptico convencional. Sin embargo, los microscopios convencionales solo permiten una observación bidimensional de la muestra. Los microscopios estereoscópicos son muy utilizados en aplicaciones donde debe manipularse la muestra mientras se observa. Por ejemplo para el montaje de circuitos o relojes.

Otros tipos de microscopios

Además de los microscopios anteriormente presentados existen multitud de técnicas de microscopía adicionales optimizadas para tipos de muestra específicas. Algunos de los que vale la pena mencionar son:

1) Microscopio confocal

Este es un tipo de microscopio de fluorescencia. En lugar de iluminar la muestra de forma global se ilumina punto a punto de forma sucesiva y se reconstruye la imagen al final del proceso. Este proceso de escaneado de la muestra es similar al que se produce en los microscopios electrónicos de barrido. Este tipo de microscopio fue inventado por Marvin Minsky en 1957.

2) Microscopio de campo oscuro

Esta técnica de microscopía consiste en iluminar la muestra oblicuamente. De este modo los rayos de luz que llegan al objetivo no provienen directamente del foco de luz sino que han sido dispersados primero por la muestra. Esta técnica permite ver muestras que de otro modo no serían visibles debido a su transparencia. También tiene la ventaja que no requiere teñir la muestra para aumentar su contraste y poder observarla.


Muestra observada en un microscopio de campo oscuro

3) Microscopio de contraste de fases

La luz viaja a distintas velocidades dependiendo del medio de propagación. Esta propiedad es utilizada en el microscopio de contraste de fases ya que la luz atraviesa la muestra con distintas velocidades en distintas secciones. Este efecto es amplificado para generar la imagen de la muestra. Mediante esta técnica no hace falta utilizar tintes y, por lo tanto, pueden observarse células vivas. El microscopio de contraste de fases fue inventado por Frits Zernike en 1932 y recibió por ello el premio Nobel de física en 1953.

Estructura del Microscopio

Partes del microscopio

Las partes de un microscopio se pueden clasificar entre las que pertenecen a su sistema mecánico y las que pertenecen a su sistema óptico.

Sistema mecánico

Dentro del sistema mecánico se incluyen todos los elementos estructurales que dan estabilidad al microscopio y mantienen los elementos ópticos correctamente alineados.

Base o pie: Es la pieza que se encuentra en la parte inferior del microscopio y sobre la cual se montan el resto de elementos. Acostumbra a ser la parte más pesante para proporcionar suficiente equilibrio y estabilidad al microscopio. Es habitual que incluya algunos topes de goma para evitar que el microscopio se deslice sobre la superficie donde se encuentra.

Brazo: El brazo constituye el esqueleto del microscopio. Es la pieza intermedia del microscopio que conecta todas sus partes. Principalmente conecta la superficie donde se coloca la muestra con el ocular por donde ésta se puede observar. Tanto las lentes del objetivo como del ocular se encuentran también conectadas al brazo del telescopio.

Platina: Esta es la superficie donde se coloca la muestra que se quiere observar. Su posición vertical con respecto a las lentes del objetivo se puede regular mediante dos tornillos para generar una imagen enfocada. La platina tiene un agujero en el centro a través del cual se ilumina la muestra. Generalmente hay dos pinzas unidas a la platina que permiten mantener la muestra en posición fija.

Pinzas: Las pinzas tienen la función de mantener fija la preparación una vez esta se ha colocado sobre la platina.

Tornillo macrométrico: Este tornillo permite ajustar la posición vertical de la muestra respecto el objetivo de forma rápida. Se utiliza para obtener un primer enfoque que es ajustado posteriormente mediante el tornillo micrométrico

Tornillo micrométrico: El tornillo micrométrico se utiliza para conseguir un enfoque más preciso de la muestra. Mediante este tornillo se ajusta de forma lenta y con gran precisión el desplazamiento vertical de la platina.

Revólver: El revólver es una pieza giratoria donde se montan los objetivos. Cada objetivo tiene proporciona un aumento distinto, el revólver permite seleccionar el más adecuado a cada aplicación. Habitualmente el revólver permite escoger entre tres o cuatro objetivos distintos.

Tubo: El tubo es una pieza estructural unida al brazo del telescopio que conecta el ocular con los objetivos. Es un elemento esencial para mantener una correcta alineación entre los elementos ópticos.

Sistema óptico

El sistema óptico incluye todos los elementos necesarios para generar y desviar la luz en las direcciones necesarias y así acabar generando una imagen aumentada de la muestra.

Foco o fuente de luz: Este es un elemento esencial que genera un haz de luz dirigido hacia la muestra. En algunos casos el haz de luz es primero dirigido hacia un espejo que a su vez lo desvía hacia la muestra. La posición del foco en el microscopio depende de si se trata de un microscopio de luz transmitida o de luz reflejada.

Condensador: El condensador es el elemento encargado de concentrar los rayos de luz provenientes del foco a la muestra. En general, los rayos de luz provenientes del foco son divergentes. El condensador consiste en un seguido de lentes que cambian la dirección de estos rayos de modo que pasen a ser paralelos o incluso convergentes.

Diafragma: El diafragma es un pieza que permite regular la cantidad de luz incidente a la muestra. Normalmente se encuentra situado justo debajo la platina. Regulando la luz incidente es posible variar el contraste con el que se observa la muestra. El punto óptimo del diafragma depende del tipo de muestra observada y de su transparencia.

Objetivo: El objetivo es el conjunto de lentes que se encuentran más cerca de la muestra y que producen la primera etapa de aumento. El objetivo suele tener una distancia focal muy corta. En los microscopios modernos distintos objetivos están montados en el revólver. Este permite seleccionar el objetivo adecuado para el aumento deseado. El aumento del objetivo junto con su apertura numérica suele estar estar escrito en su parte lateral.

Ocular: Este es el elemento óptico que proporciona la segunda etapa de ampliación de imagen. El ocular amplia la imagen que ha sido previamente aumentada mediante el objetivo. En general, el aumento aportado por el ocular es inferior al del objetivo. Es a través del ocular que el usuario observa la muestra. En función del número de oculares se puede distinguir entre microscopios monoculares, binoculares e incluso trinoculares. La combinación de objetivo y ocular determina el aumento total del microscopio.

Prisma óptico: Algunos microscopios incluyen también prismas en su interior para corregir la dirección de la luz. Por ejemplo, esto es imprescindible en el caso de los microscopios binoculares, donde un prisma divide el haz de luz proveniente del objetivo para dirigirlo hacia dos oculares distintos.

Funcionamiento del Microscopio

Aumento del microscopio

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.

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. De este modo, es necesario conocer el aumento de estas dos partes del microscopio para conocer el aumento total que se obtiene. 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

Por ejemplo combinando un objetivo con un aumento de 60x con un ocular de 10x se obtiene un aumento total de 600x.

Este proceso de aumento se puede explicar en base a la naturaleza de las lentes, que no son más que cuerpos con la capacidad de desviar los rayos de luz. En el caso de las lentes convergentes, los rayos que inciden de forma paralela son desviados de modo que convergen en un punto llamada foco.

Rayos de luz a través de una lente convergente

Al mirar una objeto a través de este tipo de lentes, este efecto de convergencia genera una imagen virtual de manera que el objeto es observado a mayor tamaño que el original.

El principio óptico de un microscopio se basa en aplicar este proceso con dos lentes. La imagen intermedia que se genera entre el objetivo y el ocular recibe el nombre de imagen real. La siguiente figura muestra de forma esquemática como se genera la imagen virtual de la muestra que es observada a través del ocular del microscopio.

Esquema de funcionamiento de un microscopio considerando una lente objetivo y una lente ocular

Aunque la figura anterior muestra solo dos lentes, los microscopios reales utilizan siempre un mayor número de lentes. Estas otras lentes se utilizan para corregir aberraciones ópticas y así obtener una imagen más nítida.

Aumento útil y aumento vacío

El aumento de una imagen debe ir siempre asociado con una buena resolución, de lo contrario obtenemos una imagen aumentada en la que no se pueden apreciar los detalles. Esto ocurre si se combinan distintas lentes con la intención 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. Sería 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 pixeles a mayor tamaño.

La resolución obtenida mediante una lente viene definida por su apertura numérica. En un microscopio, tanto el aumento como la apertura numérica de los objetivos están indicados en la parte lateral de cada objetivo. 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 sin ganancia de resolución. En este caso el aumento se conoce como aumento vacío.

Por ejemplo, si un objetivo tiene una apertura numérica de 0.70 deberíamos observar la muestra con un aumento total de entre 350 (0.70 x 500) y 700 (0.70 x 1000).

La máxima apertura numérica de los objetivos está limitada a valores de aproximadamente 1.50 (utilizando objetivos de inmersión). Por este motivo, el máximo aumento útil que se puede obtener con un microscopio óptico es 1500 (1.50 x 1000). Este es un dato importante porque existen microscopios que se anuncian con un aumento de 2000x. Hay que tener en cuenta que cualquier valor de aumento superior a 1500 se refiere a aumento vacío y es por lo tanto inútil en cuanto a la información que aporta.

Indicación de aumento y apertura numérica en un objetivo 

Tabla de aumentos

La siguiente tabla muestra el aumento total de un microscopio para distintos valores estándar del aumento de los objetivos y del ocular. Los valores que corresponden a un aumento útil están resaltados en color verde, mientras que la zona de aumento vacío está indicada en color rojo. Solo se indican aquellos aumentos contenidos entre 500 y 1000 veces la apertura numérica. El valor entre paréntesis en la columna de los objetivos es la apertura numérica habitual correspondiente al número de aumentos.

Tabla de aumento útil y aumento vacío habitual en un microscopio óptico

Aumento del microscopio electrónico

Debido a la difracción de la luz, los microscopios ópticos están limitados a un aumento máximo de 1500x. En términos físicos esta limitación es una consecuencia de la longitud de onda de la luz. En el caso de los microscopios electrónicos, la muestra no es iluminada con luz sino con electrones. Este permite iluminar la muestra con longitudes de onda 100000 veces más pequeñas que en el caso del microscopio óptico. Esto se traduce en unos aumentos muy superiores que pueden llegar a 10000000x.

Resumen

• El aumento total de un microscopio se calcula multiplicando el aumento del objetivo por el aumento del ocular.
• Debido a la naturaleza de la luz y de las lentes, el máximo aumento útil que se puede conseguir con un microscopio óptico está alrededor de 1500x.
• Las combinaciones de objetivo y ocular que generen en aumento superior a 1500x resultarán en un aumento vacío, es decir, sin ganancia de resolución y, por lo tanto, sin añadir detalles a la imagen.
• Para un uso óptimo, el aumento total (objetivo + ocular) debería estar comprendido entre 500 y 1000 veces el valor de la apertura numérica del objetivo.
• La apertura numérica de un objetivo tiene una relación proporcional con su aumento.
• Los microscopios electrónicos iluminan las muestras con un haz de electrones en lugar de con luz. De este modo, se pueden conseguir aumentos de hasta 10000000x.

INFOGRAFÍA

Infografía del microscopio

Aquí te presentamos nuestra infografía sobre el microscopio. Encontrarás los acontecimientos más importantes en la historia de este instrumento, algunos hechos curiosos, una presentación sobre las partes del microscopio y los tipos principales de microscopio que existen.