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636 ÓPTICA FÍSICA

XXVI – 37. Poder separador del microscopio*. Apertura numérica
PODER SEPARADOR del microscopio es la inversa de la mínima distancia a que pueden estar
dos puntos, para que formen imágenes que se vean separadas a través del microscopio.
Supongamos que L es la lente frontal del microscopio de
diámetro D (objetivo) que limita al haz de luz que penetra en él
(Fig. XXVI-49). La aplicación de la fórmula de Helmholtz con-
duce a: nys =n¢y¢s¢; en la que y es la menor distancia posible
entre los puntos P y O para que se vean separadamente; y por
tanto, según la fórmula (12), en la que se confunde el seno con
el ángulo, s toma el valor: s =1,22l/D. Teniendo en cuenta
que n¢=1 (el medio que hay dentro del tubo del microscopio
es aire), y que si confundimos el ángulo con la tangente se veri-
fica: y¢=ja¢=1,22la¢/D y s¢=D/2a¢(Fig. XXVI-49), obtene-
mos por sustitución en la fórmula de Helmholtz:
Fig. XXVI-49.– L es la lente frontal del microscopio que limita al haz de luz 122, l D 122, l =061, 061, l
que penetra en él (diámetro D =2R). ny s = D a¢ 2 a¢ = 2 l Þ y = ns

1 ns
y el poder separador: p = =
y 061l,
Si no se trata de ángulos pequeños en los que el seno se pueda confundir con el ángulo, la fór-
mula del poder separador del microscopio es:

1 n sen s
p = = (13)
y 061l,
siendo n el índice de refracción del medio interpuesto entre el objeto y el objetivo; s el semiángu-
lo formado por un punto del objeto situado en el eje y los bordes del objetivo (Fig. XXVI-49); l
es la longitud de onda de la luz que ilumina al objeto. Al producto «n sen s» se le llama APERTURA
NUMÉRICA.
«El poder separador es directamente proporcional a la apertura numérica e inversamente
proporcional a la longitud de onda de la luz que ilumina».
Para la visión de los objetos con gran detalle se usan los OBJETIVOS DE INMERSIÓN; entre el obje-
tivo y el objeto se interpone una gota de un líquido de gran índice de refracción (aceite de cedro:
n =1,55) obteniéndose, para iguales aumentos, un mayor poder separador.
La iluminación con luz de pequeña longitud de onda (luz azul o violeta) proporciona también
visiones detalladas; aún se consigue mayor poder separador por iluminación con luz ultravioleta; MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
en este caso es necesario obtener microfotografías (por la invisibilidad de tales radiaciones) y em-
plear óptica de cuarzo, ya que el vidrio no es atravesado por los rayos ultravioleta.

XXVI – 38. Ultramicroscopio
Las micelas de las disoluciones coloidales (diámetro menor que 0,1 m) rebasan por su pe-
queñez el límite del poder separador de un microscopio. Pueden hacerse visibles sobre un fondo
oscuro, empleando una iluminación lateral. Los rayos de luz, procedentes de un condensador es-
pecial, iluminan la preparación y no penetran, directamente, en el tubo del microscopio; los rayos
que inciden en las micelas coloidales sufren en ella la difracción y alguno de los haces proyectados
en todas las direcciones, penetra por el tubo del microscopio y vemos, sobre el fondo oscuro, un
punto brillante que nos indica la existencia de una partícula. El fenómeno es análogo a la visión
del polvillo atmosférico cuando un rayo de sol penetra por la rendija de una ventana sin incidir di-
rectamente en nuestros ojos.
Existen varios tipos de condensadores: el paraboloide de Wenhan, es una pieza de vidrio, cu-
yas paredes plateadas son parte de una paraboloide de revolución. Los rayos de luz paralelos en-
tre sí, procedentes de una lente colimadora, inciden en sus caras y se reflejan pasando por su foco,
donde se encuentra la preparación. Los rayos centrales son detenidos por una pieza opaca (Fig.
Fig. XXVI-50.– Ultramicroscopio.
XXVI-50).
XXVI – 39. Redes de difracción
Se llama RED DE DIFRACCIÓN a una placa de vidrio en la que se han trazado una gran canti-
dad de líneas paralelas, en cada milímetro.

* El ángulo de agudeza visual se estudia en el párrafo XLVI-8.