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9 Optik
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Objektträger erzeugt ein reelles, umgekehrtes
Zwischenbild. Dieses Zwischenbild betrachtest du durch das Okular, das wie eine Lupe
wirkt und ein virtuelles, stark vergrößertes Bild
erzeugt (s. Abb. 32).
–– den Aperturwinkel α vergrößerst,
–– den Brechungsindex n erhöhst (z. B. durch
ein Immersionsöl).
Der Vergrößerungsmaßstab eines Mikroskops
ist das Produkt der Objektivvergrößerung VOb
und der Okularvergrößerung VOk:
Δ s0
V = Vob ∙ Vok =
∙
fob fok
Die Vergrößerung des Okulars kennst du schon
von der Lupe. Die Objektivvergrößerung hängt
von der Brennweite fOb des Objektivs und der
optischen Tubuslänge Δ (s. Abb. 32) ab.
Die Welleneigenschaften des Lichts sorgen dafür, dass sich mit einem Lichtmikroskop keine
beliebig kleinen Strukturen auflösen lassen.
Der kleinste noch trennbare Punktabstand d
hängt von der Wellenlänge λ des Lichts, dem
Brechungsindex n des Mediums zwischen Objekt und Objektiv und dem Winkel α, unter dem
die Objektöffnung vom Objekt aus betrachtet
wird, ab:
λ
λ
d=
=
numerische Apertur
n ∙ sinα
Du kannst das Auflösungsvermögen eines
Lichtmikroskop verbessern, indem du
–– Licht mit einer kleineren Wellenlänge verwendest,
Aus Kapitel 8 weißt du, dass elektromagnetische Strahlung von Materie absorbiert wird.
Wird Licht durch eine Lösung gestrahlt, ist die
Absorption abhängig von der Konzentration
der Lösung. Dieser Effekt wird in der Photometrie zur Konzentrationsbestimmung von
Lösungen genutzt.
Gegenstand
9.3
Photometrie
9.3.1 Lambert-Beer-Gesetz
Die Extinktion E ist eine logarithmische Größe (Zehnerlogarithmus). Sie ist ein Maß dafür,
wieviel Licht von der Probe absorbiert wird:
I
E = lg 0
I
I0 ist die ursprüngliche Lichtintensität, während I die Intensität ist, die hinter der Probe
gemessen wird.
Das Lambert-Beer-Gesetz besagt, dass die Extinktion von der Konzentration c der Lösung
und der Schichtdicke d abhängt: E = ε ∙ c ∙ d
Die Proportionalitätskonstante ε ist eine Materialeigenschaft und heißt spezifischer Extinktionskoeffizient.
Okular
Objektiv
Auge
Δ
FOb
FOk
FOk
FOb
Zwischenbild
Bild
Abb. 32: ­Stahlengänge im Mikroskop
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medi-learn.de/6-phy-32­
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