30 curiosità su Il microscopio

Da quale lingua antica deriva la parola «microscopio»?

Il nome unisce due termini che significano «piccolo» e «guardare»: lo strumento serve infatti a studiare oggetti invisibili a occhio nudo.

Quali microrganismi si riescono già a distinguere con un normale microscopio ottico?

Lo strumento ottico risolve meno di quello elettronico, ma è in genere economico e dà immagini a colori anche di organismi viventi.

Come si definisce un microscopio ottico formato da almeno due sistemi di lenti?

Quello semplice ha invece un solo sistema di lenti, o addirittura una lente sola.

Quale dispositivo sostituisce, in un microscopio digitale, la lente a cui si accosta l'occhio?

L'immagine acquisita compare su un monitor di grandi dimensioni; lo strumento può anche misurare dimensioni e registrare filmati.

Osservando quale materiale Robert Hooke descrisse nel 1665 la struttura cellulare?

Hooke lavorava con uno strumento ancora molto rudimentale, a due sistemi di lenti e con un limitato potere di ingrandimento.

L'ingrandimento dell'obiettivo va moltiplicato per quello di quale altro elemento ottico?

Il prodotto vale per l'immagine vista a occhio; se la si raccoglie su uno schermo o su una lastra fotografica il valore cambia.

Che tipo di lenti usa un microscopio elettronico per deviare i fasci di elettroni?

Gli elettroni sono cariche elettriche in movimento e risentono quindi del campo generato da queste lenti, che così ingrandiscono l'immagine.

Come appare di norma, senza accorgimenti, l'immagine nei microscopi a più sistemi di lenti?

Gli stereomicroscopi montano invece prismi che raddrizzano del tutto l'immagine, senza i consueti scambi tra destra e sinistra.

Quale radiazione usata in microscopia non si riflette né si rifrange facilmente?

Il microscopio che la impiega ha una risoluzione intermedia tra quello ottico e quello elettronico, con vantaggi nello studio delle strutture biologiche.

Quale componente del microscopio ottico focalizza l'illuminazione sul preparato?

Il collettore, invece, focalizza la sorgente luminosa su un particolare piano ottico di questo stesso elemento.

A quale principe, fondatore dell'Accademia dei Lincei, Galileo inviò un suo microscopio?

Galileo aveva costruito lo strumento di persona e lo spedì al principe per mostrargliene il funzionamento.

Quale aberrazione scompare usando radiazione di una sola lunghezza d'onda?

Tra gli altri difetti che affliggono i microscopi ci sono l'astigmatismo dei fasci obliqui, il coma e la curvatura di campo.

A che cosa è paragonata la sonda con cui un microscopio SPM esplora il preparato?

Questi strumenti sfruttano fenomeni di scala molecolare e atomica, come l'effetto tunnel e le forze di Van der Waals.

Con quale nome Galileo indicava il microscopio, strumento «per vedere le cose minime»?

Tra i primi scienziati a usare, diffondere e migliorare lo strumento nel XVII secolo figurano Malpighi, van Leeuwenhoek e Hooke.

Con quale celebre fisico discuteva E. H. Synge quando nel 1928 propose il microscopio SNOM?

L'idea era illuminare il campione attraverso un'apertura molto più piccola della lunghezza d'onda della luce, posta vicinissima alla sua superficie.

Quale risoluzione raggiunge il microscopio elettronico, circa 2000 volte migliore dell'ottico?

In luce visibile lo strumento ottico si ferma invece a 0,2 μm: la risoluzione dipende dalla lunghezza d'onda della radiazione impiegata.

Su che cosa viene proiettata l'immagine in un microscopio elettronico a trasmissione (TEM)?

Il fascio attraversa un campione molto sottile, da 5 a 500 nm, e un insieme di magneti ingrandisce l'immagine come farebbero le lenti di vetro.

A quali antiche civiltà risalgono i primi esempi di ingrandimento ottico?

I microscopi ottici sono storicamente i più vecchi e restano anche tra i più semplici.

Che cosa evita di usare la microscopia a contrasto di fase nell'osservare cellule vive?

Queste sostanze comportano spesso notevoli alterazioni strutturali; senza di esse i dati sull'organizzazione cellulare sono molto più reali.

In quale anno il fisico olandese Frits Zernike ricevette il Premio Nobel per la fisica?

Zernike fu premiato per il contrasto di fase, tecnica messa a punto negli anni trenta che rende visibili strutture trasparenti.

Come si chiamano i coloranti che rendono fluorescenti le molecole dei preparati da osservare?

Questi composti si legano selettivamente a strutture cellulari definite; tra i più usati ci sono fluoresceina e rodamina.

Come si chiama la sonda micrometrica con cui un microscopio AFM esplora la superficie?

La sonda lavora a circa 1 nanometro dal campione e le sue microscopiche deflessioni vengono tradotte in un'immagine topografica tridimensionale.

Quanti diametri può raggiungere al massimo l'ingrandimento utile di un microscopio ottico?

Proiettando l'immagine su uno schermo lontano si otterrebbero ingrandimenti maggiori, ma il potere risolutivo non ne sarebbe affatto incrementato.

Di chi porta il nome il criterio che limita la risoluzione massima di un sistema ottico?

Il limite dipende dalla lunghezza d'onda della luce e dall'apertura numerica: nello spettro visibile si attesta intorno a 0,2 µm.

Di quale ente di ricerca fanno parte i laboratori NNL, autori di un microscopio «tre in uno»?

Lo strumento misura anche l'elasticità della membrana cellulare, un marker importante che lo rende utile nella diagnosi del tumore.

Quale effetto fa apparire le particelle submicroscopiche come punti luminosi su sfondo buio?

Lo si osserva in campo oscuro: le particelle sono più piccole della soglia di risoluzione e si mostrano senza dettagli morfologici.

In quale città lavoravano Pohl e i colleghi dell'IBM che superarono il limite di diffrazione?

Con radiazione a 488 nm ottennero risoluzioni di 25 nm, sfruttando parte della tecnologia già adoperata nel microscopio a effetto tunnel.

Che tipo di attuatore muove con precisione la punta di un microscopio STM?

Un processo di retroazione mantiene costante la corrente tra punta e campione; registrandola punto per punto si ricostruisce un modello tridimensionale.

Su che tipo di tavolino è posto il preparato nel microscopio polarizzatore?

Lo strumento è molto usato in petrografia, cioè nello studio delle rocce e dei minerali che le compongono.

Di quale materiale devono essere le ottiche di un microscopio nell'ultravioletto?

Questo materiale è trasparente a tale radiazione, che però l'occhio non vede: occorre fotografare l'immagine o renderla visibile per fluorescenza.