2- Diferencie o microscópio óptico do microscópio eletrônico quanto ao poder de resolução, fonte de energia e formas de revelação das estruturas celulares.

Passo 1

O enunciado pede para diferenciar o microscópio óptico do microscópio eletrônico em três aspectos:
1. Poder de resolução
2. Fonte de energia
3. Formas de revelação das estruturas celulares
Para isso, vamos lembrar conceitos básicos de óptica (difração da luz), de física de elétrons (comprimento de onda associada) e as técnicas de preparação e coloração usadas em cada caso.

Passo 2

Poder de resolução
– O poder de resolução é o menor detalhe que o instrumento consegue distinguir. No microscópio óptico, ele é limitado pelo critério de difração de Abbe, aproximadamente
d approx lambda2,NA
onde lambda é o comprimento de onda da luz visível (cerca de 400 700,nm) e NA é a abertura numérica da objetiva. Na prática, o limite está em torno de
dópticoapprox200,nm ó
No microscópio eletrônico, os elétrons têm comprimento de onda muito menor (da ordem de 0,0037,nm a 0,01,nm, dependendo da tensão de aceleração), o que leva a um poder de resolução típico de
delétron approx 0,1,nm, é
ou seja, permite visualizar detalhes na escala atômica ou de macromoléculas.

Passo 3

Fonte de energia
– No óptico, a fonte de energia é um feixe de luz visível, gerado por lâmpadas (halogênio, tungstênio) ou LED, que atravessa ou reflete na amostra.
– No eletrônico, a “luz” é um feixe de elétrons emitidos por um canhão de elétrons e acelerados por uma alta tensão (tipicamente 50 200,kV). Para que o feixe se comporte como onda curta e interaja corretamente, todo o sistema fica em alto vácuo.

Passo 4

Formas de revelação das estruturas celulares
– Microscópio óptico: usa técnicas de coloração e contraste (corantes vitais, coloração de Gram, hematoxilina-eosina) ou métodos sem corante (contraste de fase, DIC) para diferenciar regiões de densidade e composição química. A imagem é formada por diferença de absorção ou fase da luz.
– Microscópio eletrônico: divide-se em transmissão (TEM) e varredura (SEM). No TEM, preparam‐se cortes ultrafinos da amostra, corados com sais de metais pesados (ex.: urânio, chumbo) que dispersam elétrons e geram contraste interno. No SEM, a superfície da amostra é recoberta por um fino filme metálico (ouro, platina) e o feixe de elétrons varre a superfície, produzindo imagens tridimensionais da topografia.

Resposta

  • Poder de resolução
    bul<=t Óptico: approx 200,nm (limitado pela difração da luz visível)
    bul<=t Eletrônico: approx 0,1,nm (elétrons com comprimento de onda muito curto)
  • Fonte de energia
    bul<=t Óptico: feixe de luz visível (lâmpada ou LED)
    bul<=t Eletrônico: feixe de elétrons acelerados por alta tensão ( 50 200,kV) em alto vácuo
  • Formas de revelação
    bul<=t Óptico: colorações químicas e contraste de fase/DIC para refletir diferenças de absorção ou índice de refração
    bul<=t Eletrônico:
    – TEM: cortes ultrafinos + coloração com metais pesados para contraste interno
    – SEM: metalização da superfície + varredura eletrônica para topografia tridimensional

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