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Das Lichtmikroskop

Erfahre, wie das Lichtmikroskop funktioniert und welche Teile es hat. Von der Lichtquelle bis zur Vergrößerung – wir erklären dir alles Schritt für Schritt. Interessiert? Tauche ein in die Welt der Mikroskopie und lerne, wie du biologische Zellen erforschen kannst!

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Die Autor*innen
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Roland Hesse
Das Lichtmikroskop
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse - 11. Klasse

Das Lichtmikroskop Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Das Lichtmikroskop kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Bestandteile des Mikroskops.

    Tipps

    Vielleicht verwechselst du Okular und Objektiv? Das lateinische Wort „oculus“ bezeichnet das Auge. Daher ist das Okular jenes Linsensystem, das dem Auge sehr nahe ist.

    Die Lichtquelle ist bei einigen Mikroskopen im Stativ eingebaut.

    Lösung

    Ein Lichtmikroskop ermöglicht dir die Untersuchung von Zellen – den Bausteinen des Lebens. Die dafür erforderliche optische Vergrößerung wird durch eine bestimmte Anordnung von Linsen realisiert.
    Das Okular ist auswechselbar und vergrößert wie eine Lupe (z. B. 5-fach).
    Der Tubus ist ein Hohlzylinder, der Okular und Objektiv in der richtigen Position und Entfernung zueinander hält.
    Das Objektiv ermöglicht eine weitere Vergrößerung (z. B. 10-, 40- oder 100-fach).
    Im Objektivrevolver sind verschiedene Objektive verschraubt. Die Gesamtvergrößerung kannst du daher durch das Drehen des Objektivrevolvers verändern.
    Um das Objekt zu sehen, benötigst du Licht. Dieses leuchtet von der Lichtquelle ausgehend durch den Kondensor und die Blende von unten durch das Objekt.
    So wird durch ein Loch im Objekttisch das Objekt von Licht durchleuchtet.
    Die Lichtintensität des mikroskopischen Bildes kann durch die Blende reguliert werden.
    Die gleichmäßige Ausleuchtung des Bildes wird durch den Kondensor eingestellt.
    Du kannst das mikroskopische Bild scharf stellen, indem du den Abstand zwischen Objekt und Objektiv durch den Grob- und Feintrieb veränderst.

  • Ordne den jeweiligen Bestandteilen des Mikroskops die ihnen zugehörigen Funktionen zu.

    Tipps

    Die Gesamtvergrößerung berechnet sich als Produkt aus Okular- und Objektivvergrößerung.

    Der Objektivrevolver hält die verschiedenen Objektive, welche unterschiedliche Primärvergrößerungen im Tubus ermöglichen.

    Lösung

    Zunächst solltest du das Objektiv mit der kleinsten Vergrößerung wählen, wenn du ein Objekt mikroskopierst. Anschließend kannst du mit dem Grob- und Feintrieb ein scharfes Bild einstellen.
    Ist die Gesamtvergrößerung zu gering, drehe am Objektivrevolver, um ein stärker vergrößerndes Objektiv zu wählen.
    Der Tubus hält Okular und Objektiv in der richtigen Position und Entfernung zueinander.
    Alle wichtigen Bestandteile sind am Stativ befestigt, welches Halt und Stabilität gewährleistet.

  • Berechne den benötigten Vergrößerungsfaktor des Objektivs.

    Tipps

    Die Gesamtvergrößerung ergibt sich aus der Primär- und Sekundärvergrößerung.

    Vergrößerungsfaktoren werden als Zahlen angegeben. Eine Lupe mit 5-facher Vergrößerung besitzt den Vergrößerungsfaktor 5.

    Lösung

    Wenn das Okular eine 10-fache Sekundärvergrößerung erzeugt, muss die Primärvergrößerung des Objektivs einen Vergrößerungsfaktor von 10 besitzen.
    Denn die Gesamtvergrößerung ist das Produkt von Primär- und Sekundärvergrößerung. Also werden die beiden Vergrößerungsfaktoren miteinander multipliziert.

    Okularvergrößerung $\cdot$ Objektivvergrößerung = Gesamtvergrößerung des Mikroskops
    $ V_{Ok} \cdot V_{Ob} = V_{Ges} $
    $ 10 \cdot 10 = 100 $

  • Beschreibe den Ablauf des Mikroskopierens anhand der vorgegebenen Arbeitsschritte.

    Tipps

    Schaffe dir zunächst Platz für dein Objekt! Ein langes Objektiv mit starker Vergrößerung könnte im Weg sein.

    Du brauchst Licht, um etwas zu sehen, doch es sollte dich nicht blenden.

    Lösung

    Sorge zunächst für einen sicheren Stand des Mikroskops.
    Bevor du mit dem Objekt gegen ein Objektiv stößt, solltest du nicht nur den Abstand von Objekttisch und Objektiv mit dem Grobtrieb vergrößern, sondern auch mit dem Objektiv beginnen, dass die geringste Vergrößerung besitzt.
    Mit dem freien Platz kannst du nun das Objekt unbeschadet auf den Objekttisch legen und mit den Klammern befestigen. Wenn du versehentlich mit der Hand gegen das Mikroskop stößt, kann dir das Objekt nicht vom Objekttisch rutschen.
    Du wirst Licht brauchen, um etwas zu sehen. Daher kannst du nun die Lichtquelle einschalten und die Blende zur Regulierung der Lichtintensität nutzen.
    Jetzt, da es nicht zu dunkel für dich ist, du aber auch nicht vom Licht geblendet wirst, solltest du prüfen, ob dein mikroskopisches Bild gleichmäßig ausgeleuchtet ist. Nutze den Kondensor, um dies zu gewährleisten.
    Mit dem Grob- und Feintrieb kannst du schließlich das optisch vergrößerte Objekt scharf stellen.

  • Beschreibe, wie das Präparat in das richtige Blickfeld gesetzt wird.

    Tipps

    Mithilfe des Grob- und Feintriebs lässt sich das Bild scharf stellen, jedoch nicht die Position des Objekts verändern.

    Lösung

    Der Kreuztisch ist erforderlich, damit das Präparat präzise bewegt werden kann.

  • Berechne die verschiedenen Vergrößerungen.

    Tipps

    Die Vergrößerung im Mikroskop ergibt sich aus der Vergrößerung der Linse des Okulars multipliziert mit der Vergrößerung der Linse des Objektives.

    Der Maßstab gibt das Verhältnis des Originals zum mikroskopischen Bild an.

    Lösung

    Die Vergrößerung im Mikroskop ergibt sich aus der Vergrößerung der Linse des Okulars multipliziert mit der Vergrößerung der Linse des Objektives. Dabei verfügt ein Mikroskop meist über drei bis vier verschiedene Objektive, die im Objektivrevolver eingestellt werden können. Beim Mikroskopieren beginnst du stets mit der kleinsten Vergrößerung und erhöhst diese dann je nach Bedarf. Bei mikroskopischen Bildern in Büchern wird oft ein Maßstab angegeben. Dieser gibt dir das Verhältnis des Originals zum mikroskopischen Bild an. Beispielsweise entspricht der Maßstab 1:40 einer 40-fachen Vergrößerung.