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óptica, microscopia os créditos das fotomicrografias são do Centro de Microscopia Eletrônica e Setor de Ciências Biológicas - UFPR
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Prof. João Ricardo Alves Costa
Fígado de peixe ( Alfac – HE )
Vesícula Biliar de peixe ( Alfac – HE )
Vidro
4000 anos a.C.
fenícios
egipcianosAreia ( sílica ou
dióxido de silício )
fundida é pastosa
gota de areia derretida
( 1250 ºC ) , arrefecida
e depois lapidada
areia : vidro
( 1,3 : 1,0 )
Renascentismo
século XV
artesãos de vidro
século XVIII
indústria vidreira lusitana
Galileu Galilei (1564-1642)
¶ balança hidrostática
¶ compasso geométrico e militar
¶ contestou as idéias de Aristóteles
¶ Descobriu que a massa não influi
na velocidade da queda
¶ Luneta Astronômica :
montanhas da Lua
satélites de Júpiter
manchas solares
planetas ainda não conhecidos
Galileu (1564-1642)
modifica seu telescópio
Janssen (1590)
holandês construtor de lentes
Kepler (1611)
sugere modos de construção
para o microscópio composto
Hooke - 1655
em Londres,
utiliza o microscópio composto
para ver poros na seção
de cortiça
(celas)
Antonius van Leeuwenhoek (1632-1723)
1660
protozoários em 1674 !bactérias em 1683 ?!
. . . . ., , , ,
-
-
-
-
Célula Animal X Protista
1704
1750
Watkins 1750
Ross 1850
Hepatopâncreas de peixe ( Bouin – Tricrômico de Masson )
VASO
PÂNCREAS
FÍGADO
Swift & Wales 1879
Thomas Edison inventa a lâmpada incandescete
Pillischer 1880
Collinsb 1880
Beck - continental - 1895
Watson 1900
Swift 1901
Watson & Heurck 1907
Beck – black – 1908
Canalículo Biliar em fígado de peixe
( Alfac – HE )
cB
FÍGADO
cB
eritrócitos
Zeiss 1912
Zeiss 1922
Leitz 1935
Watson 1938
Bausch & Lomb
Bausch & Lomb 1945
OLYMPUS
19601970
NIKON
LUZ É UMA ONDA ELETROMAGNÉTICA
(OEM)
Energia Radiante (e=mcc) e Oscilatória de partícula
PROPAGAÇÃO RETILÍNEA
Vácuo
V cte para qualquer
299.792.458 m.s-1 3.108 m.s-1
Vvácuo > Vmatéria
V =
Sequência (no tempo)
de uma OEM tem 2 componentes
campo magnético de oscilação
ignorado para se ver
campo elétrico de oscilação
fenômeno de formação de
imagens
300.000 km.s-1
osc.s m
m.s-1
Maxwell ( 1864 )
equações do
eletromagnetismo
Heinrich Hertz
( 1888 )
validação empírica
1 nm = 0,000000001 m = 10-9 m
= 1.t -1 (Hz) t(s)
óton
Luz Visível ao homem é só uma parte do
espectro radioativo eletromagnético
(violeta) nm 380 780 nm (vermelho)
E
E
metro
Violeta (380-440 nm)
Azul (440-490 nm)
Verde (490-565 nm)
Amarelo (565-590 nm)
Laranja (590-630 nm)
Vermelho (630-780 nm)
atr
aves
sam
su
bst
ân
cias
e q
ueb
ram
molé
cula
sgra
nd
esco
mo o
DN
A
DE RÁDIO: RADAR,
CELULAR, ...DOMÉSTICO
MENOR ENERGIA ( f )
FATOR FÍSICO
PROMOTOR DE CÂNCER
FM
TV
SW
AM
OU CÓSMICOS
( ATRAVESSAM A MATÉRIA )
NÍVEL SUBATÔMICO
átomos
A cor não é propriedade
intrínseca aos objetos !!
refraçãopropagação da OEM de um meio material
para outro, de densidade diferente
alteração da V, do e da direção
(se não for ortogonal à superfície)
em ≠’s substâncias materiais (1 e 2)
de 1 para 2 – cte
para V ( AR >>> ÁGUA )índice de refração
(lei de Snell, 1621)
V = 1 = 2
V1 ≠ V2 1 ≠ 2
AR
AR
VIDRO
ÁGUA
reflexão
absorção
Testículo de peixe ( Alfac – HE )
Epz
n
2n
2n2n n
NA
óleo NA: abertura numérica da objetiva (n sen )
n: índice de refração do meio (ar ou óleo)
: metade da largura angular do cone
de raios coletados pela lente
é uma função da objetiva da sua
capacidade de coletar luz
onde:
é o comprimento de onda (luz, elétrons etc.)
AN d poder de resolução
d poder de resolução
0,61
n send = =
0,61
AN
século XIX: o menor d conseguido para o MOrevela detalhes com distância entre 0,2 m ,
raramente equiparado atualmente
um dado tipo de radiação não pode ser usado
para revelar detalhes muito menores
que seu próprio ( 0,4 m )
brilo
briloobjetiva
condensador
ocular
difraçãoINTERFERÊNCIA entre 2 ou + OEM’s novo padrão de ondas
superposição: onda resultante é soma dos espectros de frequência
PODER DE RESOLUÇÃO ≠ AUMENTO
poder de resolução limite de resolução (d)
d: menor distância entre dois pontos,
na qual eles são distinguidos como tal, “ : “ .
Aberrações na formação de imagens
Efeito de borda: em altas magnificações,
por interferências (ondas fora de fase)
Esférica: raios não convergem a um só ponto
Curvatura de Campo:
lentes que dão imagens curvas de objetos planos
diferença de foco no centro e periferia do campo
Acromáticas: mais comuns
Semi-Acromáticas: fluorita (certa correção)
Apocromáticas: correção ampla (todo o espectro)
Planacromáticas: corrigem a curvatura de campo
Planapocromáticas = planacromáticas + apocromáticas
10-20 μm
0,5 μm
10 mm Aparelho de Golgi por exemplo
AMOSTRA
0,2
μm
0,2
mm
1000
ve
zes
A Luz ou o Elétron atravessam o materialMicroscopia Óptica Microscopia Eletrônica de Transmissão
M E T
hepatócito
fibroblasto
célula mesênquimatosa
da serosa
A Luz ou o Elétron revelam detalhes da superfície do material
Microscopia Eletrônica de Varredura
Microscopia Estereoscópica
( LUPA )
Alberts et alii
( 1997, p. 1 )crédito:
Tony BrainZ
LASER
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação
dispositivo que produz radiação (onda) eletromagnética :
¶ monocromática
¶ possui bem definido e coerente:
todas as ondas dos fótons que compõe o feixe estão em fase
¶ colimada: propaga-se como um feixe de ondas paralelas