Kein Folientitel
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4.4 Optische Instrumente System von gekrümmten Grenzflächen (Linsen) Zweck: Abbildung auf Detektor mit hoher Empfindlichkeit Vergrößerung, Verkleinerung, Lichtstärke Reduktion von Abbildungsfehlern Auge dicke Linse mit Hauptebenen H und H‘ Knotenpunkten K und K‘ Physikalisches System Auge H H’ nLuft= 1 n G = 1,336 unendlich adaptiert F nLuft K’ w w K nG j b fest F’ Glaskörper 17,06 mm 22,80 mm = b 0,25 mm Dioptrischer Apparat jAuge() = jHornhaut + jLinse = 42,8 dpt + 15,8 dpt = 58,6 dpt Gegenstand nah: nLuft nG j Dj anah b nLuft anah Dj 1 anah Dj Kleinkind Dj=14,2dpt a>7cm Erwachsene Dj=4,2dpt a>24cm Zusatzbrechkraft Variation der Augenlinse Bereich für Scharfsehen Fehlsichtigkeit Myopie Bulbus zu lang: Kurzsichtigkeit Korrektur: Konkavlinse weniger Brechkraft nicht sphärische Hornhautkrümmung: Astigmatismus Korrektur: zylindrisch konvexe Linse Hypermetropie Bulbus zu kurz: Übersichtigkeit Korrektur: Konvexlinse mehr Brechkraft Tiefenschärfe F P2 P variierbare Blende Bedeutung der Pupille Bildebene P Toleranz für „scharf“ F‘ Bild P1 P1 Bild P2 „Punktraster“ Netzhaut Auflösungsvermögen des Auges Zellstruktur der Netzhaut: Zäpfchenabstand 5µm 5µm 10 3 360 0,017 17mm Knotenabst and 2 kleinster auflösbarer Sehwinkel 1‘ oder 1 Bogenminute natürliche Sehweite Entfernung 25cm 2 Punkte mindestens Abstand von 0,08mm Hilfsmittel? Lupe Sehwinkel vergrößern ohne Lupe tan wohne B G' s mit Lupe wmit F’ G G’ wohne Vergrößerung: f F natürliche Sehweite s tan wmit a tan wmit s s f tan wohne a f G s f G a s f 1 1 1 1 1 1 a s f a f s s Akkommodat ion f Grenzen der Anwendung? Augenspiegel Hintergrund linkes Auge Auge und Linse als optisches System dicke Linse Mikroskop Beleuchtungsarten VOkular Lupe reelles Zwischenbild f1 s f1 Hellfeld Öffnungs- Winkel Dunkelfeld Öffnungs- Winkel b Objektiv f2 VObjektiv b f2 Vgesamt VObjektiv VOkular Grenzen durch die Wellennatur des Lichtes Beleuchtungsbündel Beleuchtungsbündel erweiterte Methoden: Phasenkontrastverfahren (Zernike 1932) Polarisationsmikroskopie Methoden zur Steigerung des Auflösungsvermögen Beleuchtung mit Licht kleiner Wellenlänge Röntgenmikroskopie Beleuchtung mit Wellen kleiner Wellenlänge Materiewellen, Elektronenmikroskop Ruska, Nobelpreis 1986 Abbildung in geometrischen Abmessungen, so daß die Beugung und Interferenz sich nicht ausbilden kann Nahfeldmikroskopie Abtasten des Objektes mit kleiner Sonde Rastermikroskopie Binnig, Rohrer, Nobelpreis 1986 Tastsonde Rastertunnelmikroskopie (STM) X STM surface tunneling microscope Rasterkraftmikroskopie (AFM) AFM atomic force microscope Y Farben
