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Funktionsweise des Mikroskops

Zwei Linsen, zwei Schritte: erst stark vergrößernd abbilden, dann das Bild mit der Lupe betrachten.

1 Erklärung

Objektiv und Okular

Ein Mikroskop vergrößert in zwei Stufen: Objektiv und Okular arbeiten hintereinander.

  • Objektiv:Sehr kleine Brennweite. Das Präparat liegt knapp außerhalb des Brennpunkts: f < g < 2f.
  • Zwischenbild:Reell, umgekehrt, stark vergrößert — es entsteht im Tubus.
  • Okular:Das Zwischenbild liegt innerhalb seiner Brennweite — das Okular wirkt als Lupe.
  • Endbild:Virtuell, vergrößert, gegenüber dem Präparat umgekehrt; das entspannte Auge blickt hinein.
  • Tubuslänge:Der Abstand Objektiv–Okular legt fest, wo das Zwischenbild liegt — darum ist der Tubus fest gebaut.
Gesamtvergrößerung — zwei Stufen multiplizieren sich
V = VObjektiv · VOkular
VObjektiv

Vergrößerung der ersten Stufe, auf dem Objektiv aufgedruckt (z. B. 40×).

VOkular

Lupenvergrößerung der zweiten Stufe (z. B. 10×).

40er-Objektiv mit 10er-Okular ergibt 400-fache Gesamtvergrößerung.

Zwei Stufen zum Anfassen

Präparat und Okular liegen frei auf der optischen Achse. Je nach ihrer Lage wandert das orangefarbene Zwischenbild, und wirkt das Okular als Lupe, erscheint das grüne Endbild als virtuelles Bild links vom Okular.

Strahlengang im Mikroskop

Halte fest: Das Objektiv erzeugt ein reelles, vergrößertes Zwischenbild; nur wenn dieses innerhalb der Okularbrennweite liegt, wirkt das Okular als Lupe — und die beiden Vergrößerungen multiplizieren sich.

2 Hinweise

Hinweise

Drei Punkte, an denen es beim Mikroskop regelmäßig hakt:

Hinweis

Die beiden Stufen werden multipliziert, nie addiert — 40× und 10× ergeben 400×, nicht 50×.

Hinweis

Das Präparat muss knapp außerhalb des Objektivbrennpunkts liegen. Innerhalb von f entsteht gar kein reelles Zwischenbild.

Hinweis

Warum zwei Stufen? Eine einzelne Lupe mit gleicher Wirkung bräuchte eine extrem kleine Brennweite und wäre kaum noch nutzbar.

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