Microscopia Óptica: Prática e Métodos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
Campus Itabira
 
 
 
 
 
 
Lilian Leal Silva - 35172
Thayná Mardegan - 31285
 
 
 
 
 
 
 
 
 	1ª Prática:
Caracterização Microestrutural: Microscopia Óptica
 
 
 
 
 
Itabira
2018
1- Introdução
O microscópio é um instrumento utilizado para ampliar e observar estruturas pequenas dificilmente visíveis ou invisíveis a olho nú. O microscópio ótico utiliza luz visível e um sistema de lentes de vidro que ampliam a imagem das amostras.
 Os primeiros microscópios óticos datam de 1600, mas é incerto quem terá sido o autor do primeiro. O Microscópio vem de duas palavras gregas e quer dizer "pequeno" e "observar".A sua criação é atribuída a vários inventores: Zacharias Janssen, Galileo Galilei, entre outros. A popularização deste instrumento, no entanto, é atribuída a Anton van Leeuwenhoek . Os microscópios óticos são constituídos por uma componente mecânica de suporte e de controlo da componente óptica que amplia as imagens. Os microscópios atuais que usam luz transmitida partilham os mesmo componentes básicos.
As dimensões geométricas de estruturas implementadas por processos de microeletrônica estão diretamente ligadas ao desempenho do circuito integrado. Assim, no controle da fabricação de circuitos integrados e dispositivos microeletrônicos, é necessário verificar e medir a geometria das estruturas construídas na superfície dos wafers. Devido à alta integração, esse controle torna-se impossível de ser feito a olho nu ou mesmo com uma lupa simples. 
Assim na verificação de produtos, o microscópio ajuda à visão humana a inspecionar os padrões das lâminas de semicondutores, na fabricação dos circuitos integrados e dispositivos de microeletrônica de todos os tipos, o microscópio é necessário para verificar e medir as estruturas que são produzidas na superfície das lâminas e que constituem os dispositivos.
Muitos fabricantes de produtos eletrônicos têm produzido sistemas ópticos, parcial ou totalmente automatizados que superam a capacidade humana com auxílio de um microscópio em algumas tarefas. Entretanto, o microscópio óptico permanece.
2- Procedimento Experimental 
2.1 Materiais: 
· 1 Microscópio óptico;
· Lâmina;
· 2 fios de cabelo de cores diferentes;
2.2 Métodos: 
· Colocou-se a lâmina com dois fios de cabelo cruzado um sobre o outro ( claro e escuro ) e ajustou-se sobre a mesa (platina). 
· Focalizou-se primeiro usando a objetiva de menor aumento, assim: sem olhar pela ocular, pode-se aproximar a objetiva até bem próximo da lâmina, movendo-se o parafuso macrométrico.
· Depois, olhando-se pela ocular e usando o parafuso macrométrico, levantou-se devagarinho o conjunto de lentes até que o objeto na lâmina estivesse focalizado. 
· Sem mexer na lâmina, pôde então trocar a objetiva colocando aumento médio e ajustando o foco, mexendo apenas no parafuso micrométrico. 
3- Resultados e discussões 
3.1 Atividade 1: Familiarizando com o MO 
Partes e funções 1) Familiarize-se com o microscópio. Localize cada parte do microscópio. Rotule as partes do microscópio composto escrevendo o nome ao lado das indicações na figura. 
 
Figura 1: Esquema ilustrativo do microscópio óptico e identificação de suas partes.
3.1.2 Definição das parte mecânica, ótica e elétricas do microscópio óptico típico: 
3.1.2.1 Partes Mecânicas:
• pé ou base – apoio a todos os componentes do microscópio 
• braço – fixo à base, serve de suporte às lentes e à platina 
• platina – base de suporte e fixação da preparação, tem uma abertura central (sobre a qual é colocada a preparação) que deixa passar a luz. As pinças ajudam à fixação da preparação. A platina pode ser deslocada nos microscópios mais modernos, nos antigos tinha que se mover a própria amostra, segura pelas pinças.
 • revólver – suporte das lentes objetivas, permite trocar a lente objetiva rodando sobre um eixo
• tubo ou canhão – suporta a ocular na extremidade superior 
• parafuso macrométrico – permite movimentos verticais da grande amplitude da platina 
• parafuso micrométrico – permite movimentos verticais lentos de pequena amplitude da platina para focagem precisa da imagem.
3.1.2.2 Partes Óticas e Elétricas:
• condensador – sistema de duas lentes (ou mais) convergentes que orientam e distribuem a luz emitida de forma igual pelo campo de visão do microscópio.
 • diafragma – regula a quantidade de luz que atinge o campo de visão do microscópio, através de uma abertura que abre ou fecha em diâmetro (semelhante às máquinas fotográficas) 
• fonte luminosa – atualmente utiliza-se luz artificial emitida por uma lâmpada incluída no próprio microscópio com um interruptor e algumas vezes com um reóstato que permite regular a intensidade da luz. Os modelos antigos tinham um espelho de duas faces: a face plana para refletir luz natural e a face côncava para refletir luz artificial.
 • lente ocular – cilindro com duas ou mais lentes que permitem ampliar a imagem real fornecida pela objetiva, formando uma imagem virtual mais próxima dos olhos do observador. As oculares podem ser de diferentes ampliações sendo a mais comum de 10x. A imagem criada pela ocular é ampliada, direita e virtual. 
• lente objetiva – conjunto de lentes fixas no revólver, que girando permite alterar a objetiva consoante a ampliação necessária. É a lente que fica mais próxima do objeto a observar, projetando uma imagem real, ampliada e invertida do mesmo. As objetivas secas, geralmente com ampliação de 10x, 40x e 50x, são assim designadas porque entre a sua extremidade e a preparação existe somente ar. As objetivas de imersão (ampliação até 100x), pelo contrário, têm a sua extremidade mergulhada em óleo com o intuito de aumentar o poder de resolução da objetiva: como o índice de refração de óleo é semelhante ao do vidro o feixe de luz não é tão desviado para fora da objetiva.
3.2 Atividade 2: Descobrindo o microscópio, seus cuidados e seu funcionamento 
 3.3 Atividade 3: Após observação ao microscópio, pode-se perceber qual dos fios de cabelo está por cima?
Sim, ao mexer no ajuste do foco foi possível perceber qual fio de cabelo estava por cima, como pode ser visto na Figura 2:
Figura 2: Visualização dos cabelos sobrepostos no microscópio - Aumento de 40x 
Fonte: Autores deste trabalho
Na imagem é possível observar os cabelos sobrepostos um ao outro e é possível também a identificação da diferença de coloração dos cabelos , demonstrando a eficiência do microscópio com que os raios luminosos os atravessam.
Assim, pudemos perceber que o cabelo mais escuro está acima do mais claro na Figura 2.
4- Conclusão 
O microscópio é uma ferramenta que serve para aumentar o poder de resolução do olho humano (0,1 - 0,2 mm). 
O poder de resolução é um fator que tem a capacidade de distinguir dois pontos muito próximos um do outro. Assim, os microscópios ópticos têm um limite de resolução da ordem de 0,2 µm, ou seja, as lentes destes microscópios conseguem mostrar dois pontos distintos se estes estiverem separados por distâncias de pelo menos 0,2 µm. Então, pela amostra observada, foi possível observar o cabelo pelo fato de ser suficientemente fina para deixar que os raios luminosos atravessem, além de terem também índices de refração ou coloração diferentes ( cabelo claro e escuro utilizados) do meio que a circundam.
 Os microscópios ópticos possuem um custo relativamente baixo se comparados aos equipamentos de outras técnicas, proporciona uma medida não destrutiva da amostra e é possível se analisar toda a lâmina. A desvantagem está na sua resolução e precisão limitadas pelos sistemas ópticos tradicionais. Contudo, ainda é o meio mais prático para medidas qualitativas. 
5- Referências Bibliográficas 
MOREIRA, Catarina et al. Microscópio Ótico. Revista de Ciência Elementar: Casa das Ciências, Lisboa, v. 1, n. 1, p.1-3, 2013. Trimestral. Disponível em: <https://www.fc.up.pt/pessoas/jfgomes/pdf/vol_1_num_1_05_art_microscopioOtico.pdf>. Acesso em: 10 set. 2018.
SANTOS, Regis Eugênio dos. Microscópio Óptico. 2017. 29f. - Engenharia, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, 2016.
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