Telescópio

Um telescópio é um equipamento incrível que tem a capacidade 
de fazer com que objetos distantes pareçam muito mais próximos. Eles vêm em todos os formatos e tamanhos, de pequenos tubos de plástico que podem ser comprados em uma loja de brinquedos por US$ 2 ao Telescópio Espacial Hubble, que pesa várias toneladas. Telescópios amadores são um meio termo e, mesmo que não sejam nem de longe tão poderosos quanto o Hubble, conseguem realizar algumas coisas incríveis. Por exemplo, um telescópio de 15 cm permite que você leia o que está escrito em uma moeda de dez centavos de dólar a uma distância de 55 m.

A maioria dos telescópios que você vê é de um desses dois tipos:

• o telescópio refrator, que usa lentes de vidro;

• o telescópio refletor, que usa espelhos em vez de lentes (ambos fazem exatamente a mesma coisa, mas de maneiras completamente diferentes.

Para entender como funcionam os telescópios temos de fazer a seguinte pergunta: por que não é possível ver um objeto distante? Por exemplo: por que não é possível ler o que está escrito em uma moeda de 10 centavos a olho nu quando ela está a uma distância de 55 m? A resposta para essa pergunta é simples: o objeto não ocupa muito espaço na tela de seu olho (retina). Se você quiser pensar nisso em termos de uma câmera digital em 55 m não há pixels suficientes no sensor de sua retina para que você consiga ler o que está escrito em uma moeda de 10 centavos.

Se você tivesse um "olho maior," poderia captar mais luz do objeto e criar uma imagem mais brilhante, o que tornaria possível ampliar parte dessa imagem para que se esticasse e ocupasse mais pixels de sua retina. No telescópio há duas partes que tornam isso possível:

• a lente objetiva (em refratores) ou o espelho primário (nos refletores) captam muita luz de um objeto distante e trazem essa luz, ou imagem, para um ponto ou foco;
• uma lente ocular "pega" a luz do foco da objetiva ou do espelho primário e a amplia para que ocupe uma grande porção da retina. Esse é o mesmo princípio que a lente de aumento usa: ela pega uma imagem pequena no papel e a espalha pela retina do olho para que pareça maior.

Se você combinar a objetiva ou o espelho primário com a ocular, terá um telescópio. Novamente, a idéia básica é captar muita luz para formar uma imagem brilhante dentro do telescópio e então usar algo como uma lente de aumento para ampliar essa imagem brilhante, fazendo com que ela ocupe bastante espaço em sua retina.

Esse é o projeto do telescópio mais simples que você poderia conseguir. Uma lente grande junta a luz e a direciona para o ponto focal e uma lente pequena traz a imagem para seu olho.

Um telescópio tem duas propriedades gerais:

• sua capacidade de captar a luz;
• sua capacidade de ampliar a imagem.

A capacidade que um telescópio tem de captar a luz está diretamente relacionada ao diâmetro da lente ou do espelho – a abertura – que é usada para captar a luz. Geralmente, quanto maior a abertura, mais luz o telescópio capta e traz para o foco, deixando a imagem final mais brilhante.

O poder de ampliação do telescópio, sua capacidade de aumentar uma imagem, depende da combinação de lentes utilizada. A ocular é que realiza essa ampliação. Já que a ampliação pode ser atingida por quase qualquer telescópio usando oculares diferentes, a abertura acaba sendo uma característica mais importante do que a ampliação.

Para entender como isso funciona em um telescópio, vamos dar uma olhada em como o telescópio refrator (o tipo que tem lentes) amplia uma imagem de um objeto distante e a faz parecer mais próxima.

Características dos telescópios

Após ter decidido que realmente quer comprar um telescópio, vai ter que escolher entre vários tipos e selecionar entre os vários preços existentes no mercado. Primeiro, vamos descobrir qual é o tipo de telescópio que você precisa. Depois, vamos falar sobre as muitas características sobre as quais você vai refletir:

• características ópticas – como o telescópio capta a focaliza a luz;
• características não ópticas – a aparelhagem que é usada para focalizar a luz pode revelar a diferença entre um modelo mais barato e um mais caro;
• montagens;
• oculares;
• buscadores;
• prismas zenitais;
• filtros;
• considerações práticas, como ser portátil ou não, manutenção, armazenamento e faixas de preço;
• outros acessórios, incluindo equipamento que você pode usar para tirar fotos com seu telescópio.

Microscópio

No estudo das ciências em geral, o microscópio óptico tem sido particularmente importante, uma vez que permite observações que estão fora do alcance da visibilidade direta do olho humano (olho nu). A estrutura pormenorizada dos seres vivos ou inertes e essa infinidade de objetos tão pequenos que já se conhecem, estariam ainda no vasto campo do desconhecimento humano se não existisse o microscópio.

BREVE HISTÓRICO DO MICROSCÓPIO

Nos finais do século XVI, depois de quatro séculos de aperfeiçoar e buscar novas utilizações às lentes, foi criada a lupa (uma lente com suporte de mão) por Galileu que, usando-a, efetuou as primeiras observações de objetos e seres. No século XVI, a construção e o aperfeiçoamento do microscópio, particularmente do sistema de lentes, expandiu-se, quando Antonie Van Leeuwenhoek e Zacharias Jansen, fabricantes de óculos, desenvolveram os primeiros microscópios simples (uma única lente com suporte de mesa) e compostos (duas lentes com suporte de mesa), respectivamente. Esses aparelhos utilizavam a luz refletida pelo objeto fortemente iluminado. Vários modelos foram a seguir construídos, entre os quais alguns de valor histórico, como por exemplo, o microscópio de Robert Hooke, o descobridor da célula.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS DO MICROSCÓPIO ÓPTICO COMPOSTO 

Geralmente, o microscópio óptico composto é constituído por duas partes – uma parte mecânica e uma parte óptica. Cada parte engloba uma série de componentes constituintes do microscópio. 

A parte mecânica (suporte de mesa) serve para dar estabilidade e sustentar a parte óptica, sendo constituída por:

— Pé ou Base: estrutura que suporta o microscópio, propiciando-lhe estabilidade.

— Coluna ou Braço: peça afixada à base, na qual estão aplicadas as demais partes constituintes do microscópio.

— Canhão: cilindro responsável por sustentar as lentes, tendo na parte superior a lente ocular e na parte inferior (revólver) a lente objetiva.

— Platina: peça de formato quadrado ou retangular, localizada paralela à base, onde se coloca o material a ser observado. No centro da platina existe um orifício circular que possibilita a passagem dos raios luminosos concentrados pelo condensador.

— Parafuso Macrométrico: estrutura em forma de engrenagem que suporta o tubo e permite o deslocamento da platina, permitindo assim a focalização da imagem.

— Parafuso Micrométrico: imprime ao tubo e/ou a platina movimentos de amplitude reduzida, possibilitando a complementação do processo de focalização da imagem. Essa estrutura permite detalhamento de imagens com a exploração profunda do campo do microscópio.

— Revólver: estrutura em formato de disco, adaptado à região inferior do tubo, que consegue suportar de duas até quatro objetivas de diferentes ampliações. Movimentos de rotação possibilitam a cômoda troca de objetivas.

A parte óptica é constituída pelos seguintes elementos:

— Sistemas de Lentes Oculares e Objetivas: Conjunto de lentes que permite a ampliação do objeto. A ampliação do microscópio pode ser conseguida pela relação abaixo:

 

— Fonte Luminosa: elemento fundamental da definição da nitidez da imagem, a fonte luminosa do microscópio pode ser de origem artificial (lâmpada) ou de origem natural (espelho refletor).

— Condensador: elemento responsável pela distribuição regular da luz refletida pelo espelho.

— Diafragma: elemento responsável pela regulagem da intensidade luminosa no campo visual do microscópio.

CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM DO MICROSCÓPIO ÓPTICO COMPOSTO 

O objeto a ser observado deve ser colocado muito perto do foco objeto do sistema da lente objetiva, para que se forme uma imagem real, invertida, de maiores dimensões, que vai servir de objeto em relação à ocular. Esta, dá uma imagem virtual e invertida em relação ao objeto a ser observado, que deve formar-se entre o ponto próximo e o ponto remoto do olho do observador. No microscópio óptico composto, a ampliação e o campo de visualização são inversamente proporcionais, ou seja, quanto maior for a ampliação, menor a área da preparação observada. 
A profundidade de campo do microscópio na formação da imagem é muito pequena, o que implica que os objetos examinados ao microscópio devem ser de pequena espessura. A operação de focagem é tanto mais delicada quanto menor for a distância focal do sistema, ou seja, quanto maior for a ampliação. Devido a esse fato, é importante que, durante a observação, se proceda a uma manobra constante do parafuso micrométrico de modo a poder-se visualizar nitidamente detalhes nos diferentes planos