Microscópios ajudam cientistas a ver objetos invisíveis a olho nu. Um tipo comum, microscópio composto de luz, usa lentes e luz para ampliar imagem. Tem dois sistemas de lentes: a ocular (ou lente ocular) por onde o observador olha, e as objetivas localizadas diretamente acima do objeto observado. As objetivas têm diferentes poderes de ampliação. Microscópios compostos de qualidade têm lentes acromáticas, parcentradas e parfocais.
Uma objetiva é na verdade múltiplas lentes numa carcaça metálica chamada barril da objetiva, com alguns centímetros de altura e cerca de um centímetro de diâmetro. No topo, um parafuso fixa a objetiva a um tambor giratório no microscópio. O tambor comporta três ou quatro lentes de ampliações variadas, permitindo troca conveniente. Especificações gravadas no cilindro informam tipo, ampliação e resolução de cada objetiva.
Um microscópio tipicamente tem três ou quatro objetivas; cada uma fornece diferente poder de ampliação — comumente 4X, 10X, 40X e 100X — indicados no barril por número e faixa colorida. A ampliação total usando uma lente é multiplicando a potência da ocular (geralmente 10X) pela da objetiva. Exemplo: objetiva 4X dá 10X × 4X = 40X. As objetivas 4X, 10X, 40X e 100X têm faixas vermelha, amarela, azul e branca, respectivamente. Quanto maior a ampliação, mais longa a lente.
A objetiva 4X é chamada de objetiva de varredura. Embora dê menor ampliação, oferece maior campo de visão, permitindo buscar objetos que passariam despercebidos em ampliações maiores. A 10X (baixa potência) permite observar estrutura geral. A 40X (alta potência) mostra objetos em grande detalhe. Como objetivas de alta potência ficam próximas ao objeto, são suscetíveis a danos por contato com a lâmina; por isso têm lentes retráteis com mola. A 100X é chamada de lente de imersão em óleo. Colocar uma gota de óleo de imersão sobre a lâmina elimina o espaço de ar entre espécime e lente, aumentando resolução; com técnicas de coloração adequadas, características individuais de células ficam visíveis.
Objetivas diferem na capacidade de corrigir falhas ópticas (aberrações) que diminuem clareza. Luz branca tem cores que refratam em ângulos diferentes ao passar pela lente. A incapacidade de trazer todas as cores a foco comum causa franjas coloridas. Lentes acromáticas compensam aberrações cromáticas. Lentes parcentradas e parfocais permitem trocar de lente sem recentrar ou refocar o objeto, respectivamente.
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