Generato in italiano con l'IA a partire dal nostro quiz inglese; le fonti rimandano a Wikipedia in italiano.
Il microscopio permette di ingrandire oggetti troppo piccoli per essere studiati a occhio nudo. Dai primi strumenti ottici del Cinquecento si è arrivati a quelli elettronici e a scansione di sonda, capaci di distinguere perfino i singoli atomi. Questo quiz ripercorre la storia dello strumento, le sue parti, i limiti di risoluzione e le principali tipologie: ottico, a fluorescenza, a contrasto di fase, elettronico, a effetto tunnel e a forza atomica.
Tutte le 30 domande con risposte e spiegazioni. Gioca al quiz
Q 01Da quale lingua antica deriva la parola «microscopio»?
Greco
Il nome unisce due termini che significano «piccolo» e «guardare»: lo strumento serve infatti a studiare oggetti invisibili a occhio nudo.
Q 02Quali microrganismi si riescono già a distinguere con un normale microscopio ottico?
Batteri
Lo strumento ottico risolve meno di quello elettronico, ma è in genere economico e dà immagini a colori anche di organismi viventi.
Q 03Come si definisce un microscopio ottico formato da almeno due sistemi di lenti?
Composto
Quello semplice ha invece un solo sistema di lenti, o addirittura una lente sola.
Q 04Quale dispositivo sostituisce, in un microscopio digitale, la lente a cui si accosta l'occhio?
Fotocamera
L'immagine acquisita compare su un monitor di grandi dimensioni; lo strumento può anche misurare dimensioni e registrare filmati.
Q 05Osservando quale materiale Robert Hooke descrisse nel 1665 la struttura cellulare?
Sughero
Hooke lavorava con uno strumento ancora molto rudimentale, a due sistemi di lenti e con un limitato potere di ingrandimento.
Q 06L'ingrandimento dell'obiettivo va moltiplicato per quello di quale altro elemento ottico?
Oculare
Il prodotto vale per l'immagine vista a occhio; se la si raccoglie su uno schermo o su una lastra fotografica il valore cambia.
Q 07Che tipo di lenti usa un microscopio elettronico per deviare i fasci di elettroni?
Magnetiche
Gli elettroni sono cariche elettriche in movimento e risentono quindi del campo generato da queste lenti, che così ingrandiscono l'immagine.
Q 08Come appare di norma, senza accorgimenti, l'immagine nei microscopi a più sistemi di lenti?
Invertita
Gli stereomicroscopi montano invece prismi che raddrizzano del tutto l'immagine, senza i consueti scambi tra destra e sinistra.
Q 09Quale radiazione usata in microscopia non si riflette né si rifrange facilmente?
Raggi X
Il microscopio che la impiega ha una risoluzione intermedia tra quello ottico e quello elettronico, con vantaggi nello studio delle strutture biologiche.
Q 10Quale componente del microscopio ottico focalizza l'illuminazione sul preparato?
Condensatore
Il collettore, invece, focalizza la sorgente luminosa su un particolare piano ottico di questo stesso elemento.
Q 11A quale principe, fondatore dell'Accademia dei Lincei, Galileo inviò un suo microscopio?
Federico Cesi
Galileo aveva costruito lo strumento di persona e lo spedì al principe per mostrargliene il funzionamento.
Q 12Quale aberrazione scompare usando radiazione di una sola lunghezza d'onda?
Cromatica
Tra gli altri difetti che affliggono i microscopi ci sono l'astigmatismo dei fasci obliqui, il coma e la curvatura di campo.
Q 13A che cosa è paragonata la sonda con cui un microscopio SPM esplora il preparato?
Puntina grammofonica
Questi strumenti sfruttano fenomeni di scala molecolare e atomica, come l'effetto tunnel e le forze di Van der Waals.
Q 21Come si chiamano i coloranti che rendono fluorescenti le molecole dei preparati da osservare?
Fluorocromi
Questi composti si legano selettivamente a strutture cellulari definite; tra i più usati ci sono fluoresceina e rodamina.
Q 22Come si chiama la sonda micrometrica con cui un microscopio AFM esplora la superficie?
Cantilever
La sonda lavora a circa 1 nanometro dal campione e le sue microscopiche deflessioni vengono tradotte in un'immagine topografica tridimensionale.
Q 23Quanti diametri può raggiungere al massimo l'ingrandimento utile di un microscopio ottico?
1500
Proiettando l'immagine su uno schermo lontano si otterrebbero ingrandimenti maggiori, ma il potere risolutivo non ne sarebbe affatto incrementato.
Q 14Con quale nome Galileo indicava il microscopio, strumento «per vedere le cose minime»?
Occhialino
Tra i primi scienziati a usare, diffondere e migliorare lo strumento nel XVII secolo figurano Malpighi, van Leeuwenhoek e Hooke.
Q 15Con quale celebre fisico discuteva E. H. Synge quando nel 1928 propose il microscopio SNOM?
Albert Einstein
L'idea era illuminare il campione attraverso un'apertura molto più piccola della lunghezza d'onda della luce, posta vicinissima alla sua superficie.
Q 16Quale risoluzione raggiunge il microscopio elettronico, circa 2000 volte migliore dell'ottico?
0,1 nm
In luce visibile lo strumento ottico si ferma invece a 0,2 μm: la risoluzione dipende dalla lunghezza d'onda della radiazione impiegata.
Q 17Su che cosa viene proiettata l'immagine in un microscopio elettronico a trasmissione (TEM)?
Schermo fluorescente
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.
Q 18A quali antiche civiltà risalgono i primi esempi di ingrandimento ottico?
Mesopotamiche
I microscopi ottici sono storicamente i più vecchi e restano anche tra i più semplici.
Q 19Che cosa evita di usare la microscopia a contrasto di fase nell'osservare cellule vive?
Coloranti e fissativi
Queste sostanze comportano spesso notevoli alterazioni strutturali; senza di esse i dati sull'organizzazione cellulare sono molto più reali.
Q 20In quale anno il fisico olandese Frits Zernike ricevette il Premio Nobel per la fisica?
1953
Zernike fu premiato per il contrasto di fase, tecnica messa a punto negli anni trenta che rende visibili strutture trasparenti.
Q 24Di chi porta il nome il criterio che limita la risoluzione massima di un sistema ottico?
Abbe
Il limite dipende dalla lunghezza d'onda della luce e dall'apertura numerica: nello spettro visibile si attesta intorno a 0,2 µm.
Q 25Di quale ente di ricerca fanno parte i laboratori NNL, autori di un microscopio «tre in uno»?
CNR
Lo strumento misura anche l'elasticità della membrana cellulare, un marker importante che lo rende utile nella diagnosi del tumore.
Q 26Quale effetto fa apparire le particelle submicroscopiche come punti luminosi su sfondo buio?
Tyndall
Lo si osserva in campo oscuro: le particelle sono più piccole della soglia di risoluzione e si mostrano senza dettagli morfologici.
Q 27In quale città lavoravano Pohl e i colleghi dell'IBM che superarono il limite di diffrazione?
Zurigo
Con radiazione a 488 nm ottennero risoluzioni di 25 nm, sfruttando parte della tecnologia già adoperata nel microscopio a effetto tunnel.
Q 28Che tipo di attuatore muove con precisione la punta di un microscopio STM?
Piezoelettrico
Un processo di retroazione mantiene costante la corrente tra punta e campione; registrandola punto per punto si ricostruisce un modello tridimensionale.
Q 29Su che tipo di tavolino è posto il preparato nel microscopio polarizzatore?
Rotante
Lo strumento è molto usato in petrografia, cioè nello studio delle rocce e dei minerali che le compongono.
Q 30Di quale materiale devono essere le ottiche di un microscopio nell'ultravioletto?
Quarzo
Questo materiale è trasparente a tale radiazione, che però l'occhio non vede: occorre fotografare l'immagine o renderla visibile per fluorescenza.