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Wenn du schon einmal einen Wassertropfen aus einem Teich oder ein Stück Zwiebelhaut ganz genau ansehen wolltest, bist du schnell an eine Grenze gestoßen: Mit bloßem Auge erkennst du viele winzige Dinge einfach nicht. Genau hier hilft ein Mikroskop. In der Biologie ist es dein wichtigstes Werkzeug, um in die Welt der ganz kleinen Dinge zu schauen.
- Ich kann erklären, wozu man ein Mikroskop benutzt.
- Ich kann die wichtigsten Teile eines Lichtmikroskops benennen.
- Ich kann die Gesamtvergrößerung ausrechnen.
- Ich kann ein einfaches Präparat vorbereiten.
- Ich kann typische Fehler beim Mikroskopieren vermeiden.
Was ein Mikroskop ist
Ein Mikroskop ist ein Gerät, mit dem du Dinge stark vergrößert ansehen kannst, die für dein Auge zu klein sind. Das Arbeiten mit dem Mikroskop nennt man Mikroskopie.
In der Schule benutzt du meist ein Lichtmikroskop. Es heißt so, weil Licht durch das dünne Objekt hindurchscheint und dadurch ein vergrößertes Bild entsteht. Das Wort stammt aus dem Griechischen: „mikros“ bedeutet „klein“ und „skopein“ bedeutet „betrachten“.
Lichtmikroskope gibt es seit etwa 1600. Die ersten wurden vermutlich in den Niederlanden gebaut. Ein berühmter Forscher war Antoni van Leeuwenhoek: Mit selbst geschliffenen Linsen beobachtete er als einer der Ersten winzige Lebewesen.
Die wichtigsten Teile und wie sie funktionieren
Ein Lichtmikroskop besteht aus mehreren Teilen, die zusammenarbeiten. Zwei davon sind Linsen, die das Bild vergrößern.
- Okular: die Linse oben, durch die du hineinschaust.
- Objektiv: die Linse unten, ganz nah am Objekt. Meist sitzen mehrere Objektive an einem drehbaren Halter, dem Revolver.
- Objekttisch: die Platte, auf die du das Präparat legst.
- Beleuchtung: eine Lampe oder ein Spiegel unter dem Tisch, damit Licht durch das Objekt fällt.
- Scharfstellrad: damit bewegst du den Tisch nach oben oder unten, bis das Bild scharf ist.
Das Licht scheint von unten durch das dünne Präparat. Das Objektiv erzeugt ein erstes vergrößertes Bild, und das Okular vergrößert dieses Bild noch einmal. Deshalb siehst du das Objekt am Ende viel größer, als es wirklich ist.
Ein Objekt kann nur mikroskopiert werden, wenn es dünn genug ist, damit Licht hindurchscheinen kann. Deshalb schneidet man Proben sehr dünn oder benutzt einzelne Zellschichten.
Selbst-Check: Ordne im Kopf die Namen richtig zu und prüfe dich dann mit dem Lückentext.
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Wie du die Vergrößerung berechnest
Jede Linse trägt eine Zahl mit einem „x“, zum Beispiel 10x. Diese Zahl sagt dir, wie oft die Linse vergrößert.
Die Gesamtvergrößerung ist das Ergebnis, wenn du die Vergrößerung des Okulars mit der Vergrößerung des Objektivs malnimmst.
Gesamtvergrößerung = Okular x Objektiv
Dein Okular vergrößert 10x, das eingestellte Objektiv 40x. Rechnung: 10 x 40 = 400. Das Bild ist also 400-mal größer, als das Objekt wirklich ist. Man sagt: 400-fache Vergrößerung.
Du drehst auf ein schwächeres Objektiv mit 4x, das Okular bleibt bei 10x. Rechnung: 10 x 4 = 40. Jetzt siehst du nur 40-fach - dafür aber einen größeren Ausschnitt des Präparats. Zum Suchen fängst du deshalb immer mit dem kleinsten Objektiv an.
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Ein Präparat vorbereiten und sicher mikroskopieren
Ein Präparat ist die vorbereitete Probe auf einem Glas, die du ansehen willst. So gehst du Schritt für Schritt vor:
- Trage das Mikroskop immer mit zwei Händen: eine am Stativ, die andere unter dem Fuß.
- Lege ein dünnes Stück deiner Probe auf den Objektträger (das große Glas).
- Gib einen Tropfen Wasser darauf und lege vorsichtig ein Deckgläschen (das kleine, dünne Glas) darüber, damit keine Luftblasen entstehen.
- Klemme den Objektträger auf den Objekttisch.
- Stelle das kleinste Objektiv ein und schalte die Beleuchtung an.
- Schau von der Seite und fahre den Tisch vorsichtig nah an das Objektiv heran. Dann schau durch das Okular und stelle scharf, indem du den Tisch langsam wieder vom Objektiv wegbewegst.
Stelle niemals scharf, indem du den Tisch beim Durchschauen zum Objektiv hinfährst. Das Objektiv könnte das Deckgläschen zerdrücken. Bewege den Tisch beim Durchschauen immer vom Objektiv weg.
Typische Fehler beim Mikroskopieren
Beim ersten Mikroskopieren passieren oft dieselben Fehler. Wenn du sie kennst, kannst du sie vermeiden.
- Mit dem stärksten Objektiv anfangen - dann findest du dein Objekt fast nie. Fang immer klein an.
- Die Probe zu dick schneiden - dann kommt kein Licht hindurch und alles bleibt dunkel.
- Kein Wasser unter dem Deckgläschen - dann trocknet die Probe aus oder es bilden sich viele Luftblasen.
- Am falschen Rad oder zu schnell drehen - dann findest du die Schärfe nicht.
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Alles auf einen Blick
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Abschluss-Check
Diese Fragen helfen dir, das Gelernte auf neue Situationen zu übertragen.
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Zusammenfassung
Ein Mikroskop macht winzige Dinge sichtbar, die dein Auge nicht erkennen kann. In der Schule benutzt du ein Lichtmikroskop, bei dem Licht von unten durch ein dünnes Präparat scheint. Die wichtigsten Teile sind Okular, Objektiv, Objekttisch, Beleuchtung und Scharfstellrad. Die Gesamtvergrößerung rechnest du aus, indem du Okular mal Objektiv nimmst. Wenn du sauber arbeitest - dünne Probe, klein anfangen und den Tisch beim Durchschauen vom Objektiv wegbewegen - gelingen dir schöne, scharfe Bilder.