Mikroskope vergrößern die kleinsten Bewohner dieser Welt. Von den winzigen Details der Zellen über die zarten Flimmerhärchen des Parameciums bis hin zu den komplizierten Vorgängen von Daphnien enthüllen Mikroskope viele winzige Geheimnisse. Die Berechnung der Gesamtvergrößerung erfolgt durch einfache Beobachtung und einfache Multiplikation.
Grundlegendes Mikroskopdesign
Mikroskope verwenden Linsen, um Objekte zu vergrößern. Ein einfaches Mikroskop verwendet nur eine Linse; eine Lupe könnte man ein einfaches Mikroskop nennen. Die Vergrößerung eines einfachen Mikroskops bedarf keiner Berechnung, da das einzelne Objektiv meist beschriftet ist. Ein Handobjektiv könnte zum Beispiel mit 10x gekennzeichnet sein, was bedeutet, dass das Objektiv das Objekt zehnmal größer als die tatsächliche Größe vergrößert.
Verbundmikroskope verwenden zwei oder mehr Linsen, um die Probe zu vergrößern. Das Standard-Schulmikroskop kombiniert zwei Linsen, das Okular und ein Objektiv, um das Objekt zu vergrößern. Das Okular oder Okular befindet sich oben am Körperrohr. Die Objektivlinse zeigt nach unten auf das zu vergrößernde Objekt. Die meisten Mikroskope haben drei oder vier Objektive, die auf einem rotierenden Objektivrevolver montiert sind. Durch Drehen des Objektivrevolvers kann der Betrachter die Vergrößerung ändern. Verschiedene Objektive bieten unterschiedliche Vergrößerungsoptionen.
Finden der Objektivvergrößerung
Um die Vergrößerung jedes Objektivs zu ermitteln, muss das Gehäuse jedes Objektivs untersucht werden. Auf der Seite des Gehäuses befindet sich eine Reihe von Zahlen, die eine Zahl gefolgt von x enthält, als 10x. Dieses 10-fache zeigt, dass das Objektiv ein Objekt so vergrößert, dass es zehnmal größer als die Realität erscheint. Je nach Hersteller kann diese Vergrößerungszahl am Anfang oder am Ende der Zahlenfolge stehen. Um die Gesamtvergrößerung zu berechnen, ermitteln Sie die Vergrößerung sowohl des Okulars als auch der Objektivlinsen. Das gemeinsame Okular vergrößert sich zehnmal, markiert als 10x. Die Standardobjektive vergrößern 4x, 10x und 40x. Wenn das Mikroskop über ein viertes Objektiv verfügt, beträgt die Vergrößerung höchstwahrscheinlich 100x.
Berechnung der Vergrößerung
Sobald die Vergrößerung jedes einzelnen Objektivs bekannt ist, ist die Berechnung der Gesamtvergrößerung eine einfache Mathematik. Multiplizieren Sie die Vergrößerung der Linsen miteinander. Beträgt die Okularvergrößerung beispielsweise 10x und das verwendete Objektiv eine Vergrößerung von 4x, beträgt die Gesamtvergrößerung:
10\mal 4 = 40
Die Gesamtvergrößerung von 40 bedeutet, dass das Objekt vierzigmal größer erscheint als das tatsächliche Objekt. Wenn der Betrachter zum 10-fachen Objektiv wechselt, entspricht die Gesamtvergrößerung der 10-fachen Vergrößerung des Okulars multipliziert mit der 10-fachen Vergrößerung des neuen Objektivs, berechnet wie folgt:
10\mal 10 = 100
Beachten Sie, dass die Berechnung der Vergrößerung in Teleskopen eine andere Gleichung verwendet als die Berechnung der Vergrößerung in Mikroskopen. Bei Teleskopen verwendet eine Vergrößerungsberechnung die Brennweiten des Teleskops und des Okulars. Diese Berechnung lautet:
\text{Vergrößerung}=\frac{\text{Brennweite des Teleskops}}{\text{Brennweite des Okulars}}
Wie beim Mikroskop sind diese Zahlen normalerweise am Teleskop zu finden.