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Strahlengang im Mikroskop: Größe des virtuellen Bildes
 
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Nabla_



Anmeldungsdatum: 01.06.2021
Beiträge: 2

Beitrag Nabla_ Verfasst am: 01. Jun 2021 10:18    Titel: Strahlengang im Mikroskop: Größe des virtuellen Bildes Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Es gibt viele Erklärungen zum Mikroskop-Strahlengang im Internet nach diesem Prinzip:

https://www.lichtmikroskop.net/funktionsweise/mikroskop-strahlengang.php
https://wissenstexte.de/physik/mikroskop.htm

Dort wird ein virtuelles Bild konstruiert, das aus dem Okular resultiert, für welches das reelle Zwischenbild innerhalb der Brennweite liegt und die Strahlen deshalb Richtung Auge divergieren. Nun dachte ich aber, das Okular wird so eingestellt, dass das Zwischenbild im Brennpunkt liegt, und die Strahlen Richtung Auge parallel laufen, wie hier gezeigt:

https://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/mikroskop/7611
Abb. 12: https://www.tu-braunschweig.de/index.php?eID=dumpFile&t=f&f=71293&token=ef9a0c3dc38cc1077f6ba85914d0dc71951d3e43

Mit einem solchen Strahlengang kann kein virtuelles Bild konstruiert werden (bzw. nur im Unendlichen), und die eigentlich ganz nett anschaulichen Konstruktionen eines stark vergrößerten virtuellen Bildes weiter oben würden nicht funktionieren. Bei den Beispielen weiter oben könnte man außerdem noch stärker vergrößern, indem man den Brennpunkt des Okulars näher an das Zwischenbild schiebt, bzw. das Zwischenbild würde unendlich groß, wenn die beiden Punkte übereinstimmen.

Was ist denn nun richtig, sind die Strahlen parallel, oder nicht?

Meine Ideen:
Ich vermute, das soll didaktisch nett sein, ein riesiges virtuelles Bild zu konstruieren, anstatt die Strahlen parallel zu zeichnen.

Ist es didaktisch wirklich sinnvoll, das qualitativ falsch zu zeichnen?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 01. Jun 2021 11:00    Titel: Antworten mit Zitat

Es ist genau wie bei der Lupe. Tatsächlich kann man kein virtuelles Bild zeichnen, wenn der Gegenstand genau in der Brennebene liegt, da dann die Bildweite unendlich wird. Dieser Fall ist für das Auge angenehm, da die Strahlen parallel einfallen und es entspannen kann. Man kann den Gegenstand (oder das reelle Bild beim Mikroskop) auch etwas vor den Brennpunkt rücken, dann steigt die Vergrösserung, und das Auge muss stärker akkommodieren.
Nabla_



Anmeldungsdatum: 01.06.2021
Beiträge: 2

Beitrag Nabla_ Verfasst am: 01. Jun 2021 12:01    Titel: Antworten mit Zitat

Danke! Skaliert die Größe des konstruierten, virtuellen Bilds mit dem visuellen Eindruck? Denn im Unendlichen wäre das Bild ja unendlich groß?
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852

Beitrag Myon Verfasst am: 02. Jun 2021 11:21    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Danke! Skaliert die Größe des konstruierten, virtuellen Bilds mit dem visuellen Eindruck? Denn im Unendlichen wäre das Bild ja unendlich groß?

Was für das Grössenempfinden relevant ist, kann ich nicht sagen. Aber wichtig für das Wahrnehmen von Details des Gegenstandes ist die Grösse des Bildes, das auf der Netzhaut entsteht, und dafür ist der Sehwinkel wichtig, unter dem der Gegenstand erscheint.

Bei der Lupe tue ich mich bei g=f auch etwas schwer. Im Demtröder (woraus auch fast alle Abbildungen im oben verlinkten Skript entnommen sind, sicher mit Einverständnis des Verlags..) steht, dass für den Sehwinkel einer Lupe bei g=f gelte . Für g<f gilt natürlich , und wenn man dann g=f setzt, erhält man für den Sehwinkel G/f.
Etwas irritierend dabei ist für mich, dass man gar kein virtuelles Bild konstruieren kann, da die betreffenden Strahlen divergieren.
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