Versuch 75
Wir bauen ein Lichtmikroskop mit Köhler-Beleuchtung und messen seine Vergrößerung.
Motivationsvideo
(Die in den Videos behandelten Experimente entsprechen nicht unbedingt den Aufgaben in der Versuchsanleitung.)
Versuchsaufbau
Versuchsaufbau mit
Netzgerät und Lichtquelle,
der Box mit den optischen Komponenten,
der Baugruppe aus Objektiv und Schirmhalterung
und der beleuchteten Referenzskala.
Alle Komponenten werden auf einer optischen Bank aufgebaut, sind also entlang der optischen Achse beweglich.
Beleuchtungsstrahlengang (oben) und Abbildungsstrahlengang (unten) bei der Köhler-Beleuchtung.
Lichtquelle
Als Lichtquelle verwenden wir eine Leuchtdiode, die in ihrer Fassung links/rechts und oben/unten justiert werden kann.
Das Netzgerät liefert Gleichspannung mit 0...7 V und maximal 700 mA.
Die Helligkeit der Leuchtdiode kann über den Schalter Dunkel/Hell und den Drehknopf eingestellt werden.
Komponenten
Drehblende mit sechs verschiedenen Öffnungen (als Aperturblende), Irisblende (als Leuchtfeldblende).
Als Objekt kann ein Gitter (unkalibriert)
oder eine Mikrometerskala (Skalenteilung 1/20 mm)
verwendet werden.
Kollektorlinse (f = +40 mm),
Kondensorlinse (f = +40 mm),
Okular (f = +80 mm).
Baugruppe aus Objektiv (f = +40 mm) und Schirmhalterung.
Das Zwischenbild kann auf dem Schirm oder auf der Mattscheibe beobachtet werden.
Auf der Rückseite des Schirms ist eine (grüne) Millimeterskala angebracht.
Spalt mit justierbarer Spaltbreite für die Untersuchung der Auflösungsbegrenzung.
⚠ Der Spalt geht kaputt, wenn man ihn mit Gewalt zudreht.
Der Strahlteiler (50:50) ermöglicht die gleichzeitige Beobachtung des Zwischenbilds und der Referenzskala.
Die (graue) Referenzskala kann beleuchtet werden, die Helligkeit ist regelbar.
Geometrie für die Messung der Okularvergrößerung.
Beispiele
Super-auflösende Lichtmikroskope
Super-auflösende Lichtmikroskope können das Abbe-Limit überwinden (Nobelpreis Chemie, 2014).
🔗 https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtmikroskop
🔗 https://de.wikipedia.org/wiki/STED-Mikroskop
Letzte Änderung 20.11.2023 10:40:54