Unsichtbares sehen Aufbau eines Lichtmikroskops Okular Objektiv

Unsichtbares sehen
Wie uns Instrumente helfen, unsere Umwelt zu untersuchen
Das menschliche Auge kann nur Licht in der Wellenlänge von 380 nm
bis 780 nm erkennen. Weiters können wir, da die optische Auflösung des
Auges begrenzt ist, nur Objekte sehen, die größer als 0,1 mm sind. Elektromagnetische Wellen außerhalb des sichtbaren Lichts (z. B. Infrarot und
Ultraviolett) und kleinere Objekte können wir nur mit Instrumenten untersuchen.
Der Blick durch das Mikroskop
Infrarotkamera
Die Infrarotstrahlung (auch Wärmestrahlung) ist für das menschliche
Auge nicht wahrnehmbar. Es gibt jedoch verschiedene Materialien (z. B.
manche Silizium-Halbleiter), die auf Infrarotstrahlung mit der Abgabe
von Elektronen reagieren. Dieser Stromfluss ist messbar und kann am
Computer in sichtbare Farben umgerechnet werden. Die entstehenden so
genannten Falschfarben-Bilder stellen kühlere Objekte blau und wärmere
Objekte rot oder gelb dar.
Fluoreszierende Farben
Manche Materialien nehmen das für den Menschen nicht sichtbare UVLicht auf und geben sichtbares Licht ab. Sie leuchten also unter UVEinstrahlung auf. Diese Eigenschaft nennt man Fluoreszenz. Solche
Materialien werden verwendet, um UV-Licht nachzuweisen. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Waschmittel, wo sie als optische Aufheller
eingesetzt werden. Dabei wird die blaue Fluoreszenz genutzt, um weiße
Wäsche unter UV-Bestrahlung weiß strahlen zu lassen. Dieser Effekt tritt
auch bei so genannten Schwarzlichtlampen, die UV-Strahlung abgeben,
auf.
Infrarotstrahlung. Viele Schlangen besitzen ein
Grubenorgan, hier zwischen Auge und Nasenoffnung, mit dem sie Infrarotstrahlung wahrnehmen
können.
Lichtmikroskop
Lichtmikroskope nutzen die
optischen Effekte von Linsen aus, um Objekte zu vergrößern. Je nach Anordnung
unterscheidet man Auflichtmikroskope, bei denen das
Untersuchungsobjekt
von
der Seite des Beobachters
bzw. der Beobachterin beleuchtet wird, und Durchlichtmikroskope, bei denen
die Lichtquelle hinter dem
Untersuchungsobjekt liegt.
Für die Durchlichtmikroskopie muss das Untersuchungsobjekt entweder sehr dünn
sein oder vor der Untersuchung in Scheiben geschnitten werden. Der Vorteil der
Durchlichtmikroskope liegt
in der starkeren Vergrößerung. Lichtmikroskope haben in der Regel mehrere
Objektive, die unterschiedliche Vergrößerungen zulassen.
Schwarzlichtlampen geben UV-Strahlung ab. Sie
werden wegen des optischen Effekts gerne in Diskotheken verwendet.
Okular
Objektiv-Revolver
Objektiv
Grobtrieb
Objektträger
Objekttisch
Aufbau eines Lichtmikroskops
Feintrieb
Mikroskopieren
Beim Mikroskopieren muss man einige Regeln einhalten und schrittweise
vorgehen:
● Senken Sie den Objekttisch auf das niedrigste Niveau ab und wählen
Sie zunächst das schwächste Objektiv für die gewünschte Funktion (Auflicht oder Durchlicht, sofern das Mikroskop beide Funktionen hat).
● Überprüfen Sie mit einem Blick durch das Okular, ob das Gesichtsfeld
gleichmäßig ausgeleuchtet ist. Ansonsten machen Sie die Blende weiter
auf.
Detail eines Fliegenflügels
● Spannen Sie das Untersuchungsobjekt ein und führen Sie es mit dem
Grobtrieb so nahe wie möglich an das Objektiv heran, ohne es zu berühren. Schauen Sie dabei nicht durch das Okular!
● Blicken Sie dann durch das Okular und senken Sie das Objekt mit dem
Grobtrieb wieder ab, bis es scharf erscheint. Erst dann wird der Feintrieb
zur Feinabstimmung verwendet.
Bein einer Stubenfliege
● Mit der Aperturblende und der Leuchtfeldblende (wenn vorhanden)
können Sie Ausleuchtung und Kontraste einstellen.
● Für eine stärkere Vergrößerung verschieben Sie das Objekt so, dass das
Detail, das vergrößert werden soll, genau in der Mitte. Drehen Sie dann
den Objektivrevolver in die gewünschte Position.
Fur die Durchlichtmikroskopie muss man Präparate herstellen. Dabei
müssen die Präparate so dünn sein, dass Licht durch sie hindurchdringen
kann. Wenn das Untersuchungsobjekt zu groß ist, dann muss es dünn geschnitten werden. Das Präparat wird dann auf eine Glasscheibe (Objektträger) gelegt, mit einem Tropfen Wasser benetzt und mit einem kleinen
Abdeckplättchen aus Glas abgedeckt.
Beispiele fur Durchsichtpräparate:
● Haare oder Textilfasern können zerkleinert, Beine oder Flügel können
gegebenenfalls im Ganzen zwischen Objektträger und Abdeckplättchen
mikroskopiert werden.
● Einige Tropfen Wasser von einem Heuaufguss werden auf dem Objektträger aufgebracht
und abgedeckt. Die im Wasser lebenden Einzeller können beobachtet werden.
Das Pantoffeltierchen ist ein typischer Einzeller in
einem Heuaufguss.
Achtung! Durch die Wärme der Lampe trocknen die Präparate leicht aus. Immer wieder an
der Seite des Abdeckplättchens mit einer Pipette Wasser ergänzen.
Ein Heuaufguss entsteht, wenn man Heu einige
Tage in einem gefüllten Wasserglas stehen lässt.
● Das dünne Silberhäutchen einer Zwiebel kann ebenfalls mit einem
Tropfen Wasser untersucht werden. Dabei kann man den Aufbau der Zelle (Zellwand, Zellmembran, Zellkern, Zellplasma und Vakuole) erkennen
und die Bewegung des Zellplasmas in der Zelle beobachten.
Glockentierchen