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Die Funktionsweise von Lupe, Mikroskop und Fernrohr

Entdecke die Funktionen von Lupe, Mikroskop und Teleskop! Eine Lupe vergrößert Objekte um ein Vielfaches. Ein Mikroskop ermöglicht eine höhere Vergrößerung mit zwei Linsen. Teleskope vergrößern den Sehwinkel und fanden Anwendung in der Astronomie und der Seefahrt. Interessiert? Das und mehr im Text!

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Team Digital
Die Funktionsweise von Lupe, Mikroskop und Fernrohr
lernst du in der 5. Klasse - 6. Klasse

Die Funktionsweise von Lupe, Mikroskop und Fernrohr Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Die Funktionsweise von Lupe, Mikroskop und Fernrohr kannst du es wiederholen und üben.
  • Tipps

    Mit einem Mikroskop können einzelne Zellen betrachtet werden.

    Im Gegensatz zum Mikroskop dient ein Fernrohr dazu, etwas in der Ferne zu sehen.

    Lösung

    Ein Mikroskop kann sehr kleine Strukturen wie Zellen und ihre Bestandteile sichtbar machen. Es besteht aus zwei Linsen, dem Objektiv und dem Okular. Die Vergrößerung der beiden Linsen wird miteinander multipliziert. Hat das Objektiv zum Beispiel eine 40-fache Vergrößerung und das Okular eine 10-fache, ergibt sich eine Gesamtvergrößerung um das 400-Fache.

    Die Aufgabe beinhaltet ein mikroskopisches Bild, das den Querschnitt der Sprossachse einer Pflanze zeigt.

  • Tipps

    Die obere Linse wird Okular genannt.

    Das dargestellte Mikroskop wird auch Durchlichtmikroskop genannt. Bei so einem Mikroskop wird das Präparat von unten beleuchtet.

    Lösung

    Auf dem Bild siehst du ein Durchlichtmikroskop, bei dem sich die Lichtquelle unten befindet. Es besteht aus zwei Linsen: dem Okular oben und dem Objektiv unten. Das Präparat ist das vorbereitete Objekt, das betrachtet werden soll und sich auf dem Objekttisch befindet. Der Abstand zwischen dem Objekttisch und dem Okular lässt sich über das Einstellrad regulieren.
    Wenn die Lichtquelle nun angestellt wird, wird das Bild zunächst in einer der Linsen des Objektivs vergrößert. Über Spiegelsysteme wird das Bild zum Okular geleitet. Hier wird das vergrößerte Bild noch einmal vergrößert. Es handelt sich also um die Vergrößerung einer Vergrößerung.

  • Tipps

    Die Linsen des Mikroskops werden Okular und Objektiv genannt.

    Zu jedem optischen Gerät gehören drei Elemente.

    Lösung

    Die Lupe, das Durchlichtmikroskop und das Teleskop sind Werkzeuge zur optischen Vergrößerung. Sie unterscheiden sich in ihrer Funktion, was auch an der Anzahl ihrer Linsen liegt:

    • Die Lupe besteht aus einer konvexen Linse. Handelsübliche Lupen haben eine 10-fache bis 30-fache Vergrößerung. Damit sind sie optimal geeignet, um Briefmarken oder Insekten, wie zum Beispiel Käfer, zu vergrößern.
    • Ein Durchlichtmikroskop besteht aus zwei Linsen: dem Objektiv und dem Okular. Die Vergrößerung der beiden Linsen wird miteinander multipliziert, was z. B. zu einer 400-fachen Vergrößerung führen kann. Mit einer solchen Vergrößerung kann man zum Beispiel Pflanzenzellen oder Blutkörperchen gut beobachten.
    • Ein Linsenteleskop besteht aus mindestens zwei Linsen. Diese werden so angeordnet, dass sie weit entfernte Objekte optisch näher erscheinen lassen. Dadurch können wir Himmelskörper wie den Mond oder Sterne detaillierter beobachten.
  • Tipps

    Hier siehst du den schematischen Aufbau des menschlichen Auges. Die Form der Linse ist abhängig von den Ziliarmuskeln.

    Achtung! Ein Begriff passt in keine der Lücken.

    Lösung

    Die Grundlage für die Vergrößerung von Objekten ist die Linse. Die Lupe besitzt eine davon, während das Mikroskop zwei hat. Daher kann das Mikroskop stärker vergrößern als die Lupe. Beide Geräte dienen der Vergrößerung von kleinen Objekten.

    Es gibt auch Werkzeuge zur Vergrößerung von fernen Objekten. Ein solches Werkzeug ist zum Beispiel das Fernglas oder das Fernrohr. Das Teleskop ist hierbei eine Sonderform, um sehr weit entfernte Objekte zu betrachten. Ein Beispiel hierfür wäre der Mond.

    Auch in unseren Augen ist die Linse eines der wichtigsten Elemente. Im Gegensatz zu den optischen Werkzeugen ist die Linse allerdings nicht starr, sondern flexibel. Durch die sogenannten Ziliarmuskeln wird die Form der Linse verändert.

  • Tipps

    Mit dem Mikroskop kann man kleinere Strukturen erkennen als mit der Lupe.

    Zur Vogelbeobachtung werden häufig Ferngläser oder Fernrohre verwendet.

    Lösung

    Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Dinge in verschiedenen Größen und Entfernungen zu sehen:

    • Mit unseren bloßen Augen können wir Gesichter in der Nähe gut erkennen.
    • Mit einer Lupe können wir kleine Objekte, wie zum Beispiel Insekten, betrachten.
    • Wenn die Objekte noch kleiner sind, wie beispielsweise Pflanzenzellen, können wir ein Mikroskop benutzen.
    • Dinge, die uns klein erscheinen, weil sie weit entfernt sind, wie zum Beispiel Vögel, können wir mit einem Fernglas oder Fernrohr vergrößert betrachten, sodass wir sie deutlicher erkennen.
  • Tipps

    Auf dem Bild siehst du den Aufbau eines ursprünglichen Fernrohrs.

    Lösung

    Eine Lupe ist ein relativ einfaches optisches Werkzeug, das im Wesentlichen aus einer einzelnen, starren Linse besteht.

    Ein Mikroskop ist im Vergleich zur Lupe komplexer aufgebaut, neben den zwei Linsen besitzt es auch eine eigene Lichtquelle.

    Ein ursprüngliches Fernrohr kann man sich als ein einfaches optisches Gerät mit zwei hintereinanderliegenden Linsen vorstellen. Heutzutage sind Fernrohre häufig ganze Systeme aus Linsen und Spiegeln, auf diese Weise kann man damit auch sehr weit entfernte, lichtschwache Objekte betrachten.

    Unser Auge funktioniert ähnlich wie optische Werkzeuge, doch die Linse ist elastisch und gelartig. Sie kann ihre Krümmung durch Ziliarmuskeln verändern.

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