Der Strahlengang im Mikroskop

Unter dem Begriff Strahlengang versteht man die Erzeugung eines Abbild in einem optischen System. Bei einem Mikroskop wird der Strahlengang dadurch erzeugt, dass die Strahlen ein visuelles Abbild zeigen.

Im Mikroskop wird der Strahlengang grundsätzlich aus zwei wesentlichen Punkten bestehen. Dazu gehört das zu untersuchende Objekt, dass durch das Objektiv deutlich vergrößert wird. Je nach Objektiv kann eine Vergrößerung um das 100fache erreicht werden. Dieses erzeugt dann ein reelles Zwischenbild. Mehrere hintereinander liegende Linsen sorgen dafür, dass das Objekt so stark vergrößert werden kann, und am Ende vom Okular noch einmal um durchschnittlich das 10fache, bei manchen Okularen auch um das 20fache vergrößert dargestellt wird.

Der Aufbau des Mikroskops verdeutlicht den Strahlengang

Der Strahlengang beginnt mit dem Objekt. Es liegt auf dem Objektträger auf dem Objekttisch. Und dieser wird, zumindest bei einem einfachen Lichtmikroskop angestrahlt. Der Lichtstrahl trifft auf das Objekt und damit beginnt die Vergrößerung schon. Weiter trifft der Strahl des Lichtes dann in das Objektiv und wird vergrößert. Im Normalfall befinden sich im Objektiv zwei Linsen, die gewölbt angeordnet sind und somit den Lichtstrahl und auch das Objekt vergrößern. Im Tubus des Mikroskops wird das Bild in ein virtuelles Bild gewandelt, bevor es auf das Okular trifft. Auch hier sorgen wieder zwei Linsen dafür, dass der Lichtstrahl das eigentlich kleine Objekt deutlich vergrößert darstellen, als es eigentlich ist. Und an letzter Stelle steht die Augenlinse, welches das Bild dann aufnimmt und im Normalfall wird auch hier noch einmal für eine Vergrößerung gesorgt. Bei einem digitalen Mikroskop steht an der Stelle der Linse eine Kamera.

Gesamtvergrößerung – Strahlengang

Quelle: Uni Wien

einfache Vergrößerungen – Objektiv
Das Objektiv produziert ein vergrößertes, reelles und seitenverkehrtes Bild, da sich im Mikroskop das betrachtete Präparat im Bereich zwischen der einfachen Brennweite und der doppelten Brennweite befindet.

einfache Vergrößerungen – Okular

Quelle: Uni Wien

Ein Okular entspricht in seiner Funktion einer Lupe; es erzeugt somit ein virtuelles vergrößertes und nicht seitenverkehrtes Bild. Dazu muss sich der abzubildende Gegenstand innerhalb der einfachen Brennweite befinden.

Zusammengesetzte Vergrößerung – Mikroskop

Quelle: Uni Wien

1. Vergrößerung
Die erste Vergrößerung erfolgt durch das Objektiv. Dieses erzeugt in einer bestimmten Entfernung ein reelles Zwischenbild, ähnlich einem Diaprojektor der ein Bild auf eine Leinwand wirft.

2. Vergrößerung
Das Zwischenbild wird nun mit dem Okular betrachtet. Das Okular hat dabei die Funktion einer Lupe welche das reelle Zwischenbild auf die Netzhaut des Auges projiziert. Dadurch erscheint das Zwischenbild vergrößert aber virtuell in einer Entfernung von etwa 25 cm. Diese zweite Vergrößerung ist zu vergleichen mit dem projizierten Dia, welches mit einer Lupe vergrößert betrachtet wird.