Microscópio e lupa: aumento total, abertura numérica e resolução
Informe o aumento da objetiva e da ocular, o meio, o ângulo de abertura e o comprimento de onda: veja o aumento total, a abertura numérica, a resolução e o aumento de uma lupa.
- Roda no seu navegador
Resultado
O resultado aparece aqui.
Aumento, abertura e resolução
aumento total = aumento da objetiva × aumento da ocular | lupa: M = 25 cm ÷ f
NA = n × sen θ | d = 0,61 × λ ÷ NA (Rayleigh) | d = 0,5 × λ ÷ NA (Abbe)
A abertura numérica NA une o índice de refração n do meio entre a lâmina e a objetiva ao meio-ângulo θ do cone de luz. A resolução d é a menor distância entre dois pontos que ainda se distinguem: quanto maior a NA, menor o d. Os dois critérios diferem no fator, 0,61 de Rayleigh e 0,5 de Abbe. Na lupa, 25 cm é a distância convencional de visão distinta.
Quatro montagens
Uma objetiva de 40× com ocular de 10× aumenta 400×. Com meio-ângulo de 40° no ar, a NA é 0,643, e a luz de 550 nm resolve 521,8 nm por Rayleigh ou 427,7 nm por Abbe.
Com água entre a lâmina e a objetiva de 100×, a NA sobe para 1,152 e a resolução de Rayleigh cai para 291,3 nm; o aumento total é de 1.250×. A objetiva de 10× resolve 1.060,3 nm. Uma lupa com 5 cm de distância focal aumenta 5×.
| Montagem | Aumento total | NA | Rayleigh (nm) | Abbe (nm) |
|---|---|---|---|---|
| 40× no ar | 400× | 0,643 | 521,8 | 427,7 |
| 100× na água | 1.250× | 1,152 | 291,3 | 238,8 |
| 10× no ar | 100× | 0,259 | 1.060,3 | 869,1 |
O que limita o resultado
- A resolução é um limite teórico da óptica; vibração, foco e a qualidade da preparação fazem o resultado real ser pior.
- Aumentar além da resolução não revela mais detalhes. A resolução depende da NA e do comprimento de onda, não do aumento.
- O índice do meio é um valor típico e editável: ar 1,00029 e água 1,33. O índice do óleo de imersão não foi confirmado para esta página; digite o do fabricante.
- A distância de 25 cm do ponto próximo é uma convenção; o ponto próximo real varia com a idade.
Perguntas frequentes
Como calcular o aumento do microscópio?
Multiplique o aumento da objetiva pelo da ocular. Uma objetiva de 40× com ocular de 10× dá 400×.
Como calcular a abertura numérica da objetiva?
Use NA = n × sen θ, com n o índice do meio e θ o meio-ângulo do cone de luz. No ar, com θ de 40°, a NA é 0,643.
Como calcular a resolução do microscópio?
Pelo critério de Rayleigh, d = 0,61 × λ ÷ NA. Com λ de 550 nm e NA de 0,643, d é de 521,8 nm.
Como calcular o aumento da lupa?
Divida 25 cm, a distância convencional de visão distinta, pela distância focal. Uma lupa de 5 cm de foco aumenta 5×.