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Mikroskop – Aufbau und Handhabung

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Die Autor*innen
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Anne K
Mikroskop – Aufbau und Handhabung
lernst du in der Unterstufe 2. Klasse - 3. Klasse - 4. Klasse

Grundlagen zum Thema Mikroskop – Aufbau und Handhabung

Inhalt

Das Mikroskop

Das Mikroskop ist ein wichtiges Instrument in der Biologie. Aber was genau ist ein Mikroskop? Ein Mikroskop ist, ganz einfach erklärt, eine optische Apparatur zur Vergrößerung eines sehr kleinen Objekts. Es dient deinem Auge als Hilfsmittel, um das Auflösungsvermögen zu erhöhen – noch stärker als eine Lupe.

Wie funktioniert ein Mikroskop?

Die Linse in deinem Auge bildet ein gesehenes Objekt auf der Netzhaut scharf und klein ab. Ziehst du das Objekt jedoch näher heran, verschwimmt es aufgrund des festen Blickwinkels deines Auges nach und nach. Hier hilft eine Lupe oder ein Mikroskop.
Bei einem Mikroskop sind mehrere Linsen hintereinander angeordnet. So wird der Sehwinkel des Auges vergrößert und die Brechkraft der Augenlinse wird mit der der Mikroskoplinse addiert. Der zu betrachtende Gegenstand vergrößert sich um ein Vielfaches und wird scharf auf der Netzhaut abgebildet. So kannst du die kleinsten Bestandteile in der Natur, wie die Zellen einer Pflanze, kleine Lebewesen in einem Wassertropfen oder die Struktur eines Sandkorns, untersuchen.

Das Mikroskop – Aufbau

Es gibt unterschiedliche Arten von Mikroskopen. In der Schule wird häufig ein Lichtmikroskop eingesetzt. Dieses Mikroskop ist aus folgenden Bestandteilen aufgebaut:

  • Stativ
  • Objektiv
  • Objektivrevolver
  • Tubus
  • Okulare
  • Kondensor mit Blende
  • Objekttisch
  • Grobtrieb
  • Feintrieb

Aufbau eines Mikroskops

Diese Bestandteile wollen wir uns nun im Detail anschauen:

  • Stativ: Das Stativ dient als Halterung der einzelnen Bestandteile und zur Stabilisierung des Mikroskops.
  • Objektiv: Das Objektiv enthält die Linsen, die das Objekt erfassen. Hier erfolgt die Primärvergrößerung.
  • Objektivrevolver: Der Objektivrevolver ist eine drehbare Halterung am Mikroskop. An diesem sind mehrere Objektive mit unterschiedlichen Vergrößerungsstufen angebracht. So kann durch einen kleinen Handgriff das Objekt mit wenig Aufwand in verschiedenen Vergrößerungen abgebildet werden.
  • Okulare: Die Okulare sind die oberen Linsen am Mikroskop. Sie erfassen das Bild, das das Objektiv erzeugt, und leiten es auf unser Auge weiter. Diese Linsen dienen der Sekundärvergrößerung.
  • Tubus: Der Tubus ist eine Röhre und verbindet das Objektiv und das Okular miteinander. Durch den Tubus wird das Bild vom Objektiv zum Okular weitergeleitet. Zusätzlich verhindert der Tubus, dass Licht aus der Umgebung zwischen Okular und Objektiv gelangt.
  • Objekttisch: Auf dem Objekttisch liegt das zu untersuchende Objekt. Dieses wird in der Regel zwischen zwei kleine Glasscheiben gelegt und auf dem Objekttisch befestigt.
  • Kondensor mit Blende: Der Kondensor und die Blende sind unterhalb des Objekttischs befestigt. Der Kondensor besteht aus mehreren Hilfslinsen. Die Blende dient zur Bündelung und Regulation des Lichts. Insgesamt erfolgt durch Kondensor und Blende eine gleichmäßige Ausleuchtung des Objekts.
  • Grob- und Feintrieb: Der Grobtrieb und der Feintrieb sind Rädchen am Stativ, mit denen man den Abstand zwischen Objektiv und Objekt verändern kann. Das ist wichtig, um das Bild im Mikroskop scharf zu stellen.

Die Vergrößerung am Mikroskop

Bei der Betrachtung eines Objekts unter dem Mikroskop ist immer die Vergrößerung anzugeben. Diese ergibt sich aus der Vergrößerungsstufe von Objektiv und Okular. Ein Beispiel: Ein Objektiv besitzt eine 20-fache Vergrößerung, ein Okular eine 2-fache Vergrößerung. Multipliziert man diese Faktoren miteinander, ergibt sich insgesamt eine 40-fache Vergrößerung.

Mikroskop – Zusammenfassung der Funktionsweise

Um mit einem Mikroskop ein Objekt, zum Beispiel ein Stück eines Blatts, zu untersuchen, läuft Folgendes ab: Die Lichtquelle im Fuß des Stativs schickt das Licht durch den Kondensor und die Blende. Diese Bauteile erzeugen eine gleichmäßige Ausleuchtung des Blattstückchens. Das Objektiv sendet das Bild des Blatts in vergrößerter Version durch den Tubus an das Okular weiter, wo eine weitere Vergrößerung durch die Linsen erfolgt. Durch das Okular betrachtest du nun die einzelnen Zellen des Blatts. Ist das Bild nicht scharf genug, wird dies durch den Grob- und Feintrieb scharf gestellt.

Lass dich von den mikroskopisch kleinen Bestandteilen der Natur überraschen. Nutze auch unser Video zum Thema Präparate herstellen, um mehr über die Mikroskopie zu erfahren.

Teste dein Wissen mit unseren Aufgabenblättern und nutze diese zur Vorbereitung auf deine nächste Klassenarbeit.

Transkript Mikroskop – Aufbau und Handhabung

Hallo. Heute möchte ich euch ein Thema vorstellen, welches in der Biologie eines der wichtigsten Grundvoraussetzung ist, um sie überhaupt zu verstehen. Das Mikroskop, sein Aufbau und seine Handhabung.

Mit einem Mikroskop ist es möglich, unseren Sehwinkel wesentlich zu vergrößern, damit wir sehr kleine Dinge, wie einzelne Zellen von Pflanzen, sehen können. Da sich die Brechkraft von Auge und Linse addieren, können Objekte näher an das Auge herangeführt werden. Dadurch entsteht ein größeres Bild auf der Netzhaut. Durch das Hintereinanderschalten von mehreren Linsen lässt sich die Vergrößerung weiter steigern. So wird ein Objekt, hier die Zahl 8, von weiter weg nur klein auf die Netzhaut reflektiert. Wenn man allerdings näher ans Auge geht, verschwimmt das Objekt. Dies liegt an unserem relativ festen Sehwinkel. Mithilfe von optischen Geräten, wie Lupen und Mikroskopen, ist es möglich, den Sehwinkel zu vergrößern, wodurch das Bild auf der Netzhaut ebenfalls vergrößert wird.

Also nun zum Aufbau des Mikroskops. Hier ein Lichtmikroskop, da diese in der Schule am häufigsten gebraucht werden. Dieser vergrößernde optische Apparat besteht aus zwei Linsensystemen, dem Objektiv und dem Okular. Das heißt, an diesen beiden Stellen befinden sich die Linsen. Hier haben wir drei verschiedene Objektive an einem sogenannten Objektivrevolver, der zum Verstellen dient. Das Stativ ist rein zur Stabilisation des Mikroskops da.

Unterhalb des Objekttisches befindet sich der Kondensor, ein System aus Hilfslinsen mit einer Blende. Er dient zur Regelung der Bildhelligkeit und einer möglichst gleichmäßigen Ausleuchtung. Ein Untersuchungsobjekt, das auf dem Objekttisch befestigt ist, wird von unten her durchstrahlt, mithilfe einer Lichtquelle. Das Objektiv erzeugt im Tubus ein vergrößertes Zwischenbild des Objektes: die Primärvergrößerung. Dies wird vom Okular, dem zweiten Linsensystem, wie von einer Lupe nochmals vergrößert, auch Sekundärvergrößerung genannt. Diese sehen wir dann durch das Okular. Mit Grob- und Feintrieb lässt sich die Entfernung zwischen Objekttisch und Objektiv so verändern, dass im Auge eine scharfe Abbildung entsteht.

Man kann also nun zusammenfassend kurz sagen: Das Produkt der Vergrößerung von Objektiv und Okular ergibt die Gesamtvergrößerung des Mikroskops. Nicht jeder Mensch sieht allerdings das Gleiche durch das selbe Mikroskop. Entscheidend für die Leistungsfähigkeit des Gerätes ist sein Auflösungsvermögen. Es hängt von der Qualität der Linse und von der Art der Lichtquelle ab. Außerdem muss jeder Einzelne das für sich sichtbare Bild scharf stellen, denn wir alle haben unterschiedliche Augen mit verschiedenen Sehstärken. Zum Schluss erkläre ich euch noch mal den Aufbau und die Handhabung an einem echten, allerdings sehr einfachen Mikroskop. Die Lichtquelle befindet sich unterhalb des Objekttisches. Blende und der Kondensor sind im Objekttisch eingebaut. Fein- und Grobtrieb befinden sich befestigt am Stativ und oben am Tubus. Wenn man auf dem Objekttisch ein Objekt befestigt, wird dies von unten beleuchtet. Durch die Linsen in den Objektiven entsteht im Tubus die Primärvergrößerung. Im Okular wird wiederum durch Linsen die Sekundärvergrößerung gezeigt, die wir durch das Okular sehen können.

Ich hoffe, ihr seid nun sicherer, wenn es um das Mikroskopieren geht. Denn dies ist ein Bereich in der Biologie, der nicht wegzudenken ist. Durch Mikroskope wissen wir, was Zellen sind, wie sie aufgebaut sind und vieles mehr. Auch in Zukunft wird man noch vieles durch das Mikroskop lernen können. Ich freue mich schon auf das nächste Mal. Tschüss.

48 Kommentare

48 Kommentare
  1. hat mir sehr geholfen

    Von goog, vor 6 Monaten
  2. Schönes Video

    Von Vinni, vor 7 Monaten
  3. schön erklärt und gute Übungen

    Von BASKETBALL PRO, vor 9 Monaten
  4. Danke super erklärt dass hat mir und meinen Freund geholfen

    Von Elijah, vor etwa einem Jahr
  5. gut gemacht👍🤘🤙

    Von Susikiss33, vor etwa einem Jahr
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Mikroskop – Aufbau und Handhabung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Mikroskop – Aufbau und Handhabung kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Bestandteile des Mikroskops.

    Tipps

    Vielleicht verwechselst du Okular und Objektiv? Das lateinische Wort „oculus“ bezeichnet das Auge. Daher ist das Okular jenes Linsensystem, das dem Auge sehr nahe ist.

    Die Lichtquelle ist bei einigen Mikroskopen im Stativ eingebaut.

    Es gibt einfache Mikroskope mit einer Blenden-Kondensor-Kombination direkt unter oder in dem Objekttisch. Das hier abgebildete Lichtmikroskop ist jedoch anders.

    Lösung

    Ein Lichtmikroskop ermöglicht dir die Untersuchung von Zellen – den Bausteinen des Lebens. Die dafür erforderliche optische Vergrößerung wird durch eine bestimmte Anordnung von Linsen realisiert.
    Das Okular ist auswechselbar und vergrößert wie eine Lupe (z. B. 5-fach).
    Der Tubus ist ein Hohlzylinder, der Okular und Objektiv in der richtigen Position und Entfernung zueinander hält.
    Das Objektiv ermöglicht eine weitere Vergrößerung (z. B. 10-, 40- oder 100-fach).
    Im Objektivrevolver sind verschiedene Objektive verschraubt. Die Gesamtvergrößerung kannst du daher durch das Drehen des Objektivrevolvers verändern.
    Um das Objekt zu sehen, benötigst du Licht. Dieses leuchtet von der Lichtquelle ausgehend durch den Kondensor und die Blende von unten durch das Objekt.
    So wird durch ein Loch im Objekttisch das Objekt von Licht durchleuchtet.
    Die Lichtintensität des mikroskopischen Bildes kann durch die Blende reguliert werden.
    Die gleichmäßige Ausleuchtung des Bildes wird durch den Kondensor eingestellt.
    Du kannst das mikroskopische Bild scharfstellen, indem du den Abstand zwischen Objekt und Objektiv durch den Grob- und Feintrieb veränderst.

  • Vervollständige den Text über die Funktionsweise des Mikroskops.

    Tipps

    Pro Linsensystem gibt es eine Vergrößerung. Die Reihenfolge der Vergrößerungen wird durch den Strahlengang des Lichtes – ausgehend von der Lichtquelle – bezeichnet.

    Das Objekt, das du mikroskopisch vergrößern möchtest, legst du auf einen besonderen Tisch, welcher oft Klammern zur Befestigung hat.

    Die erste Vergrößerung entsteht in dem Bauteil des Mikroskops, das als Hohlzylinder beschrieben werden kann.

    Lösung

    Du legst das Objekt auf den Objekttisch.
    Das Licht leuchtet von der Lichtquelle ausgehend durch den Kondensor und die Blende durch das Objekt.
    Danach passiert es zuerst jenes Linsensystem, das dem Objekt am nächsten ist – das Objektiv.
    Dieses erzeugt die erste, sogenannte Primärvergrößerung im Tubus.
    Das Licht strahlt weiter durch den Tubus und schließlich durch das Okular, das wiederum die Sekundärvergrößerung erzeugt.

  • Berechne den benötigten Vergrößerungsfaktor des Objektivs.

    Tipps

    Die Gesamtvergrößerung ergibt sich aus der Primär- und Sekundärvergrößerung.

    Vergrößerungsfaktoren werden als Zahlen angegeben. Eine Lupe mit 5-facher Vergrößerung besitzt den Vergrößerungsfaktor 5.

    Lösung

    Wenn das Okular eine 10-fache Sekundärvergrößerung erzeugt, muss die Primärvergrößerung des Objektivs einen Vergrößerungsfaktor von 10 besitzen.
    Denn die Gesamtvergrößerung ist das Produkt von Primär- und Sekundärvergrößerung. Also werden die beiden Vergrößerungsfaktoren miteinander multipliziert.

    Okularvergrößerung $\cdot$ Objektivvergrößerung = Gesamtvergrößerung des Mikroskops
    $ V_{Ok} \cdot V_{Ob} = V_{Ges} $
    $ 10 \cdot 10 = 100 $

  • Beschreibe den Ablauf des Mikroskopierens anhand der vorgegebenen Arbeitsschritte.

    Tipps

    Schaffe dir zunächst Platz für dein Objekt! Ein langes Objektiv mit starker Vergrößerung könnte im Weg sein.

    Nicht zu viel wackeln, sonst fällt dir dein Objekt noch vom Tisch!

    Du brauchst Licht, um etwas zu sehen, doch es sollte dich nicht blenden.

    Lösung

    Sorge zunächst für einen sicheren Stand des Mikroskops.
    Bevor du mit dem Objekt gegen ein Objektiv stößt, solltest du nicht nur den Abstand von Objekttisch und Objektiv mit dem Grobtrieb vergrößern, sondern auch mit dem Objektiv beginnen, dass die geringste Vergrößerung besitzt.
    Mit dem freien Platz, kannst du nun das Objekt unbeschadet auf den Objekttisch legen und mit den Klammern befestigen. Wenn du versehentlich mit der Hand gegen das Mikroskop stößt, kann dir das Objekt nicht vom Objekttisch rutschen.
    Du wirst Licht brauchen, um etwas zu sehen. Daher kannst du nun die Lichtquelle einschalten und die Blende zur Regulierung der Lichtintensität nutzen.
    Jetzt, da es nicht zu dunkel für dich ist, du aber auch nicht vom Licht geblendet wirst, solltest du prüfen, ob dein mikroskopisches Bild gleichmäßig ausgeleuchtet ist. Nutze den Kondensor, um dies zu gewährleisten.
    Mit dem Grob- und Feintrieb kannst du schließlich das optisch vergrößerte Objekt scharf stellen.

  • Ordne den jeweiligen Bestandteilen des Mikroskops die ihnen zugehörigen Funktionen zu.

    Tipps

    Wenn das Bild unscharf erscheint, dann drehe ruhig am Rad.

    Die Gesamtvergrößerung berechnet sich als Produkt aus Okular- und Objektivvergrößerung.

    Der Objektivrevolver hält die verschiedenen Objektive, welche unterschiedliche Primärvergrößerungen im Tubus ermöglichen.

    Lösung

    Zunächst solltest du das Objektiv mit der kleinsten Vergrößerung wählen, wenn du ein Objekt mikroskopierst. Anschließend kannst du mit dem Grob- und Feintrieb ein scharfes Bild einstellen.
    Ist die Gesamtvergrößerung zu gering, drehe am Objektivrevolver, um ein stärker vergrößerndes Objektiv zu wählen.
    Der Tubus hält Okular und Objektiv in der richtigen Position und Entfernung zueinander.
    Alle wichtigen Bestandteile sind am Stativ befestigt, welches Halt und Stabilität gewährleistet.

  • Stelle die Vorgehensweise bei der Einstellung der Köhlerschen Beleuchtung dar.

    Tipps

    Beim Köhlern wird zunächst das scharfe Bild auf eine gleichmäßige Beleuchtung überprüft.

    Lösung

    Wenn dein Mikroskop nicht richtig eingestellt ist, erscheint dir jedes optisch vergrößerte Objekt nicht gleichmäßig ausgeleuchtet.
    In diesem Fall solltest du Köhlern.
    Dazu stellst du ein Bild mit geringer Vergrößerung scharf,
    schließt die Blende,
    justierst den Kondensor,
    zentrierst die Blende und öffnest sie wieder.
    Schon hast du ein gleichmäßig ausgeleuchtetes Blickfeld.

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