Frage von hilite3, 22

Wieso ist es nicht möglich ins unendlich Kleine mit immer mehr Lupen/Linsen zu sehen?

kann man mit speziellen Mikroskopen Elektronen Neutronen Protonen sehen? Wieso nicht? Wie dann?

Antwort
von mrmemory,

Hier findest Du eine Grafik dazu: http://light-microscope.net/de/vergroesserung-2/ - steht relativ weit unten...

Die erste Grenze der optischen Mikroskopie liegt darin, dass es den Effekt der Lichtbeugung gibt. Wenn ein Lichtbündel durch ein Loch tritt, dann verläuft es nicht linear weiter, sondern es wird gebeugt. Es entsteht so eine Art Lichtkegel um die Austrittsstelle herum. Wenn Licht durch ein Objekt unterm Mikroskop geschickt wird, dann gibt es sehr viele solcher Austrittstellen. Wenn diese nahe beieinander liegen, dann überlappen sich diese Lichtkegel so sehr, dass Du kein scharfes Bild mehr erkennen kannst. Du kannst 2 Punkte nicht mehr als voneinander getrennt erkennen. Das ist die sogenannte Auflösungsgrenze. Diese tritt so ungefähr ab Vergrößerung 1500X ein. Du kannst Linsen hintereinanderschalten so viele, wie Du willst. Das Bild wird unscharf bleiben.

Die andere Grenze liegt da, wo ein Lichtstrahl dicker ist, als das Objekt an sich. Das ist in der Grafik aus dem Link oben gut abgebildet. Das ist ungefähr so, als würde Dir jemand sagen, dass Du ein Objekt mit dem Bleistift zeichnen sollst, aber allein schon die Bleistiffspitze ist 10 mal größer als der Gegenstand. Du setzt einen Punkt und man erkennt nichts...

Antwort
von daCypher, 10

Einerseits hat die Optik ihre Grenzen, wenn die Strukturen kleiner sind, als die Wellenlänge des Lichts, mit dem man es anschauen will.

Andererseits lassen sich die Lichtwellen immer schlechter durch Linsen brechen, je kleiner die Wellenlänge wird. Es lässt sich dann zwar mit gekrümmten Spiegeln noch mehr rausholen, aber da ist wie gesagt die erzeugbare Wellenlänge dann die Grenze.

Danach kommen dann nur noch die Varianten mit z.B. Elektronenmikroskop oder Rastertunnelmikroskop.

Antwort
von unlocker, 12

Mit Licht können nur Strukturen aufgelöst werden, die mind. 380 nm groß sind. Bei Atomen ist aber auch mit anderen Mitteln Schluss https://www.ds.mpg.de/117271/02

Kommentar von Juvenal ,

"sichtbarem Licht" oder Licht im Spektralbereich der Humanvisualisierung. Beim Falken z.B. reicht der Spektralbereich in's UV.....

Kommentar von unlocker ,

die können uns aber schlecht sagen wie es aussieht. Also für uns sichtbar

Kommentar von MistrF ,

die Hälfte würde mit entsprechenden Mikroskopen auch noch gehen.
siehe:
https://de.wikipedia.org/wiki/Aufl%C3%B6sung_(Mikroskopie)

Mit Sichtbaren Licht kommt man also in Regionen der Wellenlänge des Lichtes. Natürlich kann man auch andere elektromagnetische Strahlung benutzen - braucht dann entsprechende Sensoren und eine Umwandlung in für uns sichtbare Bilder.
Mit Elektronenmikroskopen (die statt Licht Elektronenstrahlen verwenden) kann man Atomstrukturen sichtbar machen.

Kleiner wird es dann schwierig, da man ja das superkleine Objekt mit viel größeren Teilchen (Elektronen o.ä.) beschießt. Da beeinflusst dann die Messung das kleinste Teilchen zu sehr.

Das wäre dann so, als würde man versuchen Deine Größe nicht mit diesem Blechmessstab bestimmen wollen sondern mit einem 5 t Betonblock. Da wären dann wohl alle Menschen gleich groß. ;-)

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