Diferença entre o microscópio de luz e o microscópio eletrônico - Diferença Entre

Diferença entre o microscópio de luz e o microscópio eletrônico

Diferença principal - Microscópio de luz vs. Microscópio eletrônico

Microscópios de luz (microscópios ópticos) e microscópios eletrônicos são usados ​​para observar objetos muito pequenos. o principal diferença entre microscópio de luz e microscópio eletrônico é que microscópios de luz usam feixes de luz para iluminar o objeto sob exame, enquanto o microscópio eletrônico usa feixes de elétrons para iluminar o objeto.

O que é um microscópio de luz

Os microscópios de luz iluminam seus espécimes usando luz visível e utilizam lentes para produzir uma imagem ampliada. Os microscópios de luz vêm em duas variedades:lente única ecomposto. Em microscópios de lente única, uma única lente é usada para ampliar o objeto, enquanto uma lente composta usa duas lentes. Usando umlentes objetivas, uma imagem real, invertida e ampliada da amostra é produzida dentro do microscópio e, em seguida, usando uma segunda lente chamadaocular, a imagem formada pela lente objetiva é ampliada ainda mais.


Imagem de uma folha de musgo (Rhizomnium punctatum) sob um microscópio de luz (x400). Compare o tamanho desses cloroplastos (gotas verdes) com uma versão mais detalhada (de um espécime diferente) tirada de um microscópio eletrônico abaixo.

O que é um microscópio eletrônico?

Microscópios eletrônicos iluminam seus espécimes usando um feixe de elétrons. Campos magnéticos são usados ​​para dobrar feixes de elétrons, da mesma maneira que lentes ópticas são usadas para curvar feixes de luz em microscópios de luz. Dois tipos de microscópios eletrônicos são amplamente utilizados:microscópio eletrônico de transmissão (TEM) emicroscópio eletrônico de varredura (SEM). Em microscópios eletrônicos de transmissão, o feixe de elétrons passaatravés o espécime. Uma objectiva objectiva (que é realmente um íman) é utilizada para produzir primeiro uma imagem e, usando uma “lente” de projecção, uma imagem ampliada pode ser produzida num ecrã fluorescente. Nos microscópios eletrônicos de varredura, um feixe de elétrons é disparado na amostra, o que faz com que os elétrons secundários sejam liberados da superfície da amostra. Usando um ânodo, esses elétrons de superfície podem ser coletados e a superfície pode ser “mapeada”.


Normalmente, a resolução das imagens SEM não é tão alta quanto as da TEM. No entanto, como os elétrons não precisam passar pela amostra em MEV, eles podem ser usados ​​para investigar amostras mais espessas. Além disso, imagens produzidas por MEV revelam detalhes mais profundos da superfície.


TEM Imagem de um cloroplasto (x12000)


Uma imagem SEM de pólen de plantas diferentes (x500). Observe o detalhe de profundidade.

Resolução

oresolução de uma imagem descreve a capacidade de distinguir entre dois pontos diferentes em uma imagem. Uma imagem com uma resolução mais alta é mais nítida e detalhada. Como as ondas de luz sofrem difração, a capacidade de distinguir entre dois pontos de um objeto está intimamente relacionada ao comprimento de onda da luz usada para visualizar o objeto. Isso é explicado noCritério de Rayleigh. Uma onda também não pode revelar detalhes com uma separação espacial menor que seu comprimento de onda. Isso significa que quanto menor o comprimento de onda usado para visualizar um objeto, mais nítida será a imagem.

Os microscópios eletrônicos fazem uso da natureza das ondas dos elétrons. o comprimento de onda deBroglie (isto é, o comprimento de onda associado a um electrão) para electrões acelerados para voltagens típicas utilizadas em TEMs é de cerca de 0,01 nm enquanto a luz visível tem comprimentos de onda entre 400-700 nm. Claramente, então, feixes de elétrons são capazes de revelar muito mais detalhes do que feixes de luz visível. Na realidade, as resoluções dos TEMs tendem a ser da ordem de 0,1 nm em vez de 0,01 nm devido aos efeitos do campo magnético, mas a resolução é ainda cerca de 100 vezes melhor que a resolução de um microscópio de luz. Resoluções de SEMs são um pouco menores, da ordem de 10 nm.

Diferença entre o microscópio de luz e o microscópio eletrônico

Fonte de iluminação

Microscópio óptico utiliza feixes de luz visível (comprimento de onda 400-700 nm) para iluminar a amostra.

Microscópio eletrônico usa feixes de elétrons (comprimento de onda de ~ 0,01 nm) para iluminar a amostra.

Técnica de ampliação

Microscópio ópticousa lentes ópticas para dobrar raios de luz e ampliar imagens.

Microscópio eletrônico usa ímãs para dobrar raios de elétrons e ampliar imagens.

Resolução

Microscópio óptico tem resoluções mais baixas em comparação com microscópios eletrônicos, cerca de 200 nm.

Microscópio eletrônico pode ter resoluções da ordem de 0,1 nm.

Ampliação

Microscópios de luz poderia ter ampliações de cerca de ~ × 1000.

Microscópios eletrônicos pode ter ampliações de até ~ × 500000 (SEM).

Operação

Microscópio óptico não precisa necessariamente de uma fonte de eletricidade para operar.

Microscópio eletrônico requer eletricidade para acelerar os elétrons. Também exige que as amostras sejam colocadas em aspiradores (caso contrário, os elétrons podem espalhar as moléculas de ar), ao contrário dos microscópios de luz.

Preço

Microscópio óptico é muito mais barato comparado aos microscópios eletrônicos.

Microscópio eletrônico é comparativamente mais caro.

Tamanho

Microscópio de luz é pequeno e poderia ser usado em um desktop.

Microscópio eletrônico é muito grande e pode ser tão alto quanto uma pessoa.

Referências

Young, H. D., & Freedman, R. A. (2012). A física universitária de Sears e Zemansky: com a física moderna. Addison-Wesley.

Imagem Cortesia

“Punktiertes Wurzelsternmoos (Rhizomnium punctatum), Laminazellen, 400x vergrößert ”de Kristian Peters - Fabelfroh (fotografado por Kristian Peters) [