![\"\"](\"http:\/\/grupo.us.es\/derematerialia\/microscopio-virtual\/wp-content\/uploads\/sites\/7\/2019\/10\/10.png\")
<\/center>\nCuando en el camino de una onda, como la luz, se interpone una ranura u orificio de dimensiones del orden de la longitud de onda de la emisi\u00f3n, se produce una distorsi\u00f3n de la onda denominada difracci\u00f3n. Los puntos de la rendija se convierten en fuentes, emitiendo ondas secundarias denominadas ondas difractadas<\/em> (principio de Huygens). Para distancias no muy pr\u00f3ximas a la apertura (distancia lo suficientemente grande como para que los rayos difractados sean paralelos), el resultado de estas ondas difractadas es lo que se conoce como difracci\u00f3n de Fraunhofer<\/em>. La difracci\u00f3n de Fresnel es la que explica la difracci\u00f3n para distancias muy pr\u00f3ximas al obst\u00e1culo que la produce, pero este caso no es de utilidad en microscop\u00eda \u00f3ptica. El resultado de la difracci\u00f3n de Fraunhofer producida por una apertura circular es un patr\u00f3n conocido, como se mencion\u00f3 anteriormente, como diagrama de Airy<\/em>. \u00c9ste est\u00e1 formado por un punto central (disco de Airy), que contiene el 84% de la intensidad total de la emisi\u00f3n, y una serie de anillos conc\u00e9ntricos.<\/p>\n Por simplicidad, consideremos inicialmente una rendija en lugar de una apertura circular. Si la apertura tiene un tama\u00f1o a<\/em>, la diferencia de caminos entre la onda situada en el extremo inferior de la rendija, y la del extremo superior es a\u00b7sen\u03b8<\/em>.<\/p>\n Puede calcularse que la intensidad de la onda difractada viene dada por la expresi\u00f3n:<\/p>\n donde sen\u03b8<\/em> puede aproximarse, como se muestra en la siguiente figura, por y\/L<\/em>, siendo L<\/em> la distancia desde la apertura hasta el lugar en el que se proyecta la imagen. Por otra parte, Io<\/sub><\/em> es la intensidad m\u00e1xima.<\/p>\n Representando gr\u00e1ficamente esta expresi\u00f3n, por ejemplo para unos valores de L<\/em>=4\u00a0m y a\/\u03bb\u00a0<\/em>=200, se obtiene el patr\u00f3n de intensidad relativa de iluminaci\u00f3n que se forma sobre la pantalla de proyecci\u00f3n y que se muestra en la siguiente figura.<\/p>\n Si en lugar de una rendija, se considera una apertura circular, en lugar de obtener bandas con diferente intensidad de iluminaci\u00f3n, tendremos anillos (anillos de Airy), tal y como se muestra en la siguiente figura.<\/p>\n Por tanto, la luz procedente de cada una de los puntos de la muestra observada, al pasar por la apertura del objetivo, sufrir\u00e1 difracci\u00f3n. De modo que veremos una imagen constituida por multitud de peque\u00f1os diagramas de Airy, en lugar de estar formada por puntos de luz perfectos. Los diagramas de Airy, para las distancias de proyecci\u00f3n empleadas en microscop\u00eda, son vistos por el ojo humano como puntos, no siendo \u00e9ste capaz de distinguir su forma anular. Recordemos, a este respecto, que el 84% de la intensidad total de la luz se concentra en el punto central del diagrama. Ahora bien, si dos diagramas de Airy se sit\u00faan muy pr\u00f3ximos entre s\u00ed, las ondas de ambos interfieren de modo que el ojo humano no es capaz de distinguirlos como dos entes independientes. La cuantificaci\u00f3n de esa distancia m\u00ednima, o lo que es lo mismo, la cuantificaci\u00f3n de la resoluci\u00f3n<\/em> definida al principio de este apartado, se debe a Lord Rayleigh. El criterio de Rayleigh dice que dos puntos son resolubles justo hasta que el m\u00e1ximo de intensidad del diagrama de Airy correspondiente a un punto, coincide con el primer m\u00ednimo de intensidad del diagrama asociado al otro punto.<\/p>\n donde \u03bb es la longitud de onda de la luz empleada como iluminaci\u00f3n, \u03bc es el \u00edndice de refracci\u00f3n del medio en el cual la lente opera (1 para el aire). El producto \u03bc\u00a0sen\u03b8<\/em> es normalmente denominado apertura num\u00e9rica <\/em>(NA).<\/p>\n De acuerdo con la ecuaci\u00f3n anterior, para mejorar la resoluci\u00f3n de un microscopio \u00f3ptico (reducir r<\/em>) podemos disminuir \u03bb o aumentar su apertura num\u00e9rica. La luz visible tiene unas longitudes de ondas que van desde los 750\u00a0nm (del rojo) hasta los 375\u00a0nm (del violeta). Empleando luz azul, puede reducirse la longitud de onda hasta unos 400\u00a0nm, pero este tipo de luz no es la m\u00e1s adecuada para el ojo humano, por lo cual es necesario incrementar la apertura num\u00e9rica del microscopio para aumentar su resoluci\u00f3n. Como m\u00e1ximo, usando la apertura m\u00e1s grande posible, sen\u03b8<\/em> puede ser 1. Adem\u00e1s, se puede aumentar el \u00edndice de refracci\u00f3n colocando aceite entre la muestra y el objetivo (es necesario emplear objetivos dise\u00f1ados especialmente para este uso). No obstante, en la pr\u00e1ctica no es usual encontrar objetivos con una apertura num\u00e9rica mayor de 1.6 (porque sen\u03b8<\/em> siempre va a ser menor que 1, y el \u00edndice de refracci\u00f3n de los medios que pueden emplearse rara vez supera el valor de 1.7).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La resoluci\u00f3n es un factor muy importante a considerar en microscop\u00eda, ya sea \u00f3ptica o electr\u00f3nica. Puede definirse como la capacidad de un sistema para producir im\u00e1genes separadas y distintas de dos puntos muy pr\u00f3ximos. 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