lunes, 8 de junio de 2015

MICROSCOPIO LÁSER

En primer lugar, es importante indicar que nuestro dispositivo no es un microscopio propiamente dicho como el que se muestra en la imagen inferior de la izquierda. Si pensamos en un microscopio básico, la lente objetivo se encuentra entre la muestra a estudiar y nuestro ojo. En el caso del dispositivo que vamos a emplear para observar microorganismos en el agua, la muestra a estudiar se encuentra dentro de la gota de agua (producida por la jeringa) que es el elemento que va a actuar como lente. La fuente de luz será un láser verde.




La gota de agua, aunque no es una esfera perfecta, sí puede ser considerada como una lente esférica para nuestro estudio sobre todo en su parte inferior. La parte superior, pegada a la jeringuilla, está mucho más deformada de la forma esférica ideal lo que produce serias distorsiones en la imagen. De forma simplificada, los rayos de luz láser que se mueven en el aire más cercarnos al eje de la gota de agua definen la formación de la imagen que viene dada por la siguiente imagen:


La gota de agua presenta dos superficies. La primera interfase aire-agua es una superficie que actúa como una lente convexa. La segunda interfase, agua-aire, es una superficie que actúa como una lenta concava. La imagen formada es debida a dos refracciones en cada una de las superficies. Como puede observarse en la imagen anterior, el tamaño de la imagen (y) depende de la distancia de la gota a la pantalla. En nuestro caso, la pantalla es la pared del aula y se sitúa aproximadamente a unos 3 metros de dispositivo.

Para una información completa sobre la formación de imágenes en este dispositivo, se puede consultar el siguiente documento (en inglés):


¿Qué es un láser?... Un láser (acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) es un dispositivo capaz de generar luz coherente tanto espacial como temporalmente. La coherencia espacial hace referencia a la capacidad del haz luminoso de permanecer con un pequeño tamaño al transmitirse. La coherencia temporal hace referencia a la capacidad de concentrar la emisión en un rango espectral muy estrecho. La base teórica para el desarrollo de los láseres se debe a Albert Einstein (1879 - 1955) en 1916. Para su trabajo. Albert Einstein partió de la ley de radiación de Max Planck (1858 - 1947) basada en la emisión espontanea e inducida de la radiación. Sin embargo, hasta la década de 1960 no se construirían los primeros láseres. Las aplicaciones actuales del láser son amplísimas. Van desde aspectos lúdicos, como los punteros láser tan comunes, a la tecnología de la información como el blue-ray. No hay que olvidar su importancia en la industria médica, militar o tecnológica. Como dato curioso, indicar que existe un instrumento musical basado en la tecnología láser: el Arpa Láser.

Jean Michel Jarre y su arpa láser

El siguiente vídeo muestra los resultados obtenidos con distintas aguas de municipios de la Alpujarra granadina:


Las siguientes imágenes, tomadas sobre las puertas de un armario del laboratorio, muestran un anélido en el agua sobrante de  una maceta.





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