Praktikum: Mikroskop Flashcards
Fermatsches Prinzp
der Lichtstrahl breitet sich zwischen zwei Punkten auf dem schnellsten und nicht dem geometrisch kürzesten Weg aus
Snellius-Descartes-Gesetz
an der Grenze von zwei Medien wird der Lichtstrahl so gebrochen, dass das Verhältnis der Sinuswerte von Einfallswinkel (α) und Brechungswinkel (β) gleich dem Verhältnis der Ausbreitungsgeschwindigkeiten in den beiden Medien (c1, c2) ist:
sin α / sin β = c1 / c2 = n21
Dieses Verhältnis stimmt mit der relativen Brechzahl n21 des zweiten Mediums gegenüber dem ersten Medium überein.
Optische Achse
die Gerade durch die Krümmungsmittelpunkte einer Linse beeichnet man als optische Achse
Sammellinsen
sammeln die zur optischen Achse parallel einfallenden Strahlen in einem Punkt, dem Brennpunkt (konvexe Linsen)
Zerstreuungslinsen
zerstreuen die zur optischen Achse parallel enfallenden Strahlen, als wenn sie von einem Punkt, dem Brennpunkt, ausgehen würde (konkave Linse)
Hauptebene
bei ausreichend dünnen Linsen kann der an den Grenzflächen gebrochene Strahlengang durch eine einzige Lichtbrechung in der Hauptebene (Linsenebene) ersetzt werden
Dünne Linsen
die Dicke der Linse kann im Vergleich zur Brennweite vernachlässigt werden
Brennweite
der Abstand zwischen Hauptebene und Brennpunkt der Linse
Brechkraft
der Kehrwert der Brennweite (D=1/f), Einheit ist die Dioptrie (1 dpt=1/m)
Bildentstehung
von Bildentstehung spricht man, wenn sich ausreichend viele, von einem Punkt ausgehende Lichtstrahlen in einem anderen wieder vereinen
Linsengleichung
die Summe der Kehrtwerte von Gegenstandsweite und Bildweite ist gleich der Kehrtwert der Brennweite:
1/f = 1/g + 1/b
Bildentstehung im Mikroskop
Das Objektiv liefert ein reeles, umgekehrtes Bild mit der Vergrößerung Vobj, das Zwischenbild. Das Okular dient als einfache Lupe und gibt von dem Zwischenbild als Objekt ein virtuelles, aufrechstehendes Bild mit der Vergrößerung Vok.
Vergrößerung im Mikroskop
Das Produkt aus Vergrößerung des Objektivs und des Okulars: V = Vobj . Vok.
Das Bild des Objekts ist virtuell, umgekehrt und vergrößert.
V = B/G . B´/G´= Vobj . Vok
Linsenschleiferformel
D = 1/f = (n21 - 1) . (1/R1 + 1/R2)
Die Formle besagt: je kleiner der Krümmungsradius ist, d.h je gewälbter die Linse ist, desto geringer ist die Brennweite, bzw. desto größer ist die Brechkraft, und umgekehrt
Der Radius R hat bei konvexen Linsen ein positives Vorzeichen, bei konkaven Linsen ein negatives Vorzeichen
Akkomodation
Fähigkeit der Augen sich in unterschiedlichen Abständen befindliche Objekte gleichermaßen scharf abbilden zu können.
Dabei ändert sich nämlich die Brennweite der Augenlinse. Bei Fernsicht werden wegen der schlaffen Ziliarmuskeln die Aufhängebänder der Linse angespannt, wodurch sich die Linse verflacht (R1 und R2 werden größer), wodurch sich die Brennweite erhöht und die Brechkraft abnimmt. Bei Nahsicht ist die Situation umgekehrt, der Ziliarmuskelzieht sich zusammen, die Brennweite der Augenlinse verringert sich, ihre Brechkraft nimmt zu.
ausgezeichnete Strahlengänge
- Parallelstrahl
- Mittelpunktstrahl
- Brennpunktstrahl
Parallelstrahl
Ein vom Gegenstandspunkt parallel zur optischen Achse einfallender Strahl verläuft durch den jenseitigen Brennpunkt.
Mittelpunktstahl
Eine durch den optischen Mittelpunkt der Linse einfallender Lichstrahl erfährt keine Richtungsänderung
Brennpunktstrahl
Eine durch den dieseitigen Brennpunkt einfallender Lichtstrahl wird von der Lisnenebene gebrochen und verläuft als Parallelstrahl weiter.
Distanzmessung im Mikroskop (Eichung)
Die Eichung erfolgt mit Hilfe der Okularskala und der Objektivskala.
Die Objektivskala wird in das Mikroskop gelegt und mit der Okularskala in Deckung gebracht. Daraus kann man berechnen, welche Länge eine Teilung der Okularskala bei der gegebenen Vergrößerung entspricht. Es sollen dabei möglichst viele, mindestens 10 bis 20 Teilungseinheiten der Objektskala in die Abzählung einbezogen werden um die Genauigkeit zur erhöhen.
Bei der Messung wird die Objektivskala gegen den Objektträger getauscht und die die Abmessungen werden mit Hilfe der ermittelten Eichkonstante ermittelt.
