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Interaktive Übungen

5.3.3 Funktionsweise des Mikroskops

Fünf Aufgaben zum Anklicken, Ziehen und Rechnen — jede mit sofortiger Rückmeldung und Erklärung.

Fortschritt
0 / 5 Aufgaben
1Der zweistufige Aufbau in WortenAFB I

Vervollständigen Sie den Text. Zwei Bausteine bleiben übrig.

Baustein anklicken, dann Lücke anklicken.

Das hat eine sehr kleine Brennweite. Das Präparat liegt knapp außerhalb seines Brennpunkts, sodass im Tubus ein reelles, umgekehrtes und stark vergrößertes entsteht. Dieses Bild ist der Gegenstand für die zweite Stufe: Das wirkt als und erzeugt daraus ein Bild, das das entspannte Auge betrachtet. Die beiden Vergrößerungen sich.

Übrig bleiben „addieren“ und „Kondensor“. Die Vergrößerungen werden multipliziert, nicht addiert — sonst käme ein 40er-Objektiv mit 10er-Okular auf 50 statt auf 400. Und der Kondensor sitzt zwar auch im Mikroskop, gehört aber zur Beleuchtung, nicht zur Abbildung.
2Begriffe und BedeutungenAFB I

Finden Sie die fünf Paare.

Zehn Karten, fünf Paare.
Der ganze Aufbau in einem Satz: Das Objektiv erzeugt im Tubus ein reelles Zwischenbild, das Okular betrachtet es als Lupe — und die Gesamtvergrößerung ist das Produkt beider Stufen.
3Vergrößerung berechnenAFB II

Ein Mikroskop trägt ein Objektiv mit 40-facher und ein Okular mit 10-facher Vergrößerung. Berechnen Sie Schritt für Schritt.

Bei der zweiten Zeile auf die Einheiten achten: 1 mm = 1000 µm.
  1. Wie groß ist die Gesamtvergrößerung?
  2. Wie groß erscheint damit eine Zelle von 5,0 µm Durchmesser? (Angabe in Millimetern)mm
  3. Wie groß wäre die Gesamtvergrößerung mit einem 100er-Objektiv?
40 · 10 = 400, also erscheint die Zelle 400 · 5,0 µm = 2000 µm = 2,0 mm groß — von bloßem Auge gerade eben erkennbar. Mit dem 100er-Objektiv sind es 1000-fach, also 5 mm. Weiter nach oben führt allerdings nichts: Ab etwa 1000-facher Vergrößerung begrenzt die Wellennatur des Lichts die Auflösung, und man sieht nur noch größere, nicht mehr schärfere Bilder.
4Der Weg des Lichts im MikroskopAFB II

Bringen Sie die Stationen in die richtige Reihenfolge. Drei Bausteine passen nicht.

Ein Klick legt den Baustein auf den nächsten freien Platz, ein Klick im Bauplan legt ihn zurück.
Der entscheidende Schritt ist die Mitte: Das Zwischenbild ist selbst der Gegenstand für die zweite Linse. Ein Schirm oder eine Leinwand kommt im Mikroskop nicht vor — das Endbild ist virtuell und entsteht erst auf der Netzhaut. Und der Kondensor beleuchtet nur, er bildet nicht ab.
5Warum überhaupt zwei Stufen?AFB III

Beurteilen Sie, welche Aussagen die zweistufige Bauweise begründen — es sind mehrere richtig.

Mehrere Antworten sind richtig.
Drei Fehlurteile: Eine einzelne Sammellinse erzeugt sehr wohl ein reelles Bild (das ist gerade der Projektorfall). Das Endbild im Mikroskop bleibt umgekehrt — das Okular dreht nichts zurück. Und die Auflösung hängt nicht von der Vergrößerung ab, sondern von der Wellenlänge des Lichts: Was zwei Punkte nicht mehr trennt, trennt auch kein stärkeres Okular. Man spricht dann von leerer Vergrößerung.