Materialien zum Selbstständigen Arbeiten
Physik Sekundarstufe I - Optik - Anleitung zum JAVA-Applet 'Mikroskop'
 
Mit einer Lupe erreicht man Vergrösserungen von bis zu V=15. Rein rechnerisch sind grössere Werte möglich, jedoch wird dann die Bildqualität schlecht. Dann brauchen Sie ein Mikroskop. Es besteht aus zwei konvexen Linsen, dem Objektiv und dem Okular. Der Gegenstand befindet sich einige Millimeter vor dem Brennpunkt des Objektivs, in unserem Applet 5 Millimeter. Das Bild des Objektivs ist reell und liegt mehr als zwei Brennweitem hinter dem Objektiv. Dieses vergrösserte Zwischenbild betrachten wir jetzt mit einer Lupe, dem Okular. Wir müssen also das Okular so anorden, dass das Zwischenbild zwischen dem Brennpunkt des Okulars und dem Okular selbst liegt. Den Abstand der Brennpunkte von Objektiv und Okular nennt man den Tubus t. In unserem Applet hat das Objektiv eine Brennweite von 40 mm und das Okular eine Brennweite von 80 mm. Das entspricht natürlich keinem High-Tech Mikroskop, sondern eher einem Spielzeug- Mikroskop. In guten Mikroskopen beträgt die Brennweite des Objektivs lediglich einige Millimeter. Aber mit solchen Werten ist eine vernünftige graphische Darstellung nicht möglich. Die Vergrösserung ist rechnerisch näherungsweise durch

gegeben. Hierbei ist (t+f1)/f1 = t/f1 der Abbildungsmasstab des Objektivs und S/f2 die Vergrösserung des Okulars. Dieser Wert ist im Applet in Klammern angegeben. Versuchen Sie also durch Einstellung aller Parameter diesen Wert der Vergrösserung zu erreichen.

Aufgabe: Man kann das Mikroskop auch ohne Auge benutzen und das Bild des Okulars auf eine Leinwand projezieren. Das Mikroskop unserer Aufgabe hat ein Objektiv mit 30 mm Brennweite und ein Okular mit 50 mm Brennweite. Der Gegenstand befindet sich 5 Millimeter vor dem Brennpunkt des Objektivs. Das Bild des zu untersuchenden Gegenstandes vor dem Objektiv soll auf der Leinwand um den Faktor 300 vergrössert erscheinen (Abbildungsmasstab Beta). Welchen Abstand muss die Leinwand vom Okular haben ?
 
 
22.6.2021 Thomas Unkelbach