Was ist ein Mikroskop und wie funktioniert es?

Ein Mikroskop ist ein Gerät zum Vergrößern von Gegenständen. So können kleinste Details von Objekten oder Lebewesen genau betrachtet werden. Das Wort Mikroskop stammt aus dem Griechischen. Es setzt sich zusammen aus den Wörtern mikros (klein) und skopein (betrachten).

Besonders in der medizinischen und biologischen Forschung kommen hochwertige Mikroskope zum Einsatz. Durch ihre Verwendung konnten Wissenschaftler bereits viele Erkenntnisse über Aufbau und Funktion von Organismen gewinnen, die sonst unbekannt geblieben wären. Doch auch in der Schule wird der ein oder andere schonmal im Biologie-Unterricht mit einem Mikroskop gearbeitet haben.

Es gibt verschiedene Arten von Mikroskopen, die je nach technischer Ausstattung und Qualität unterschiedlich gut vergrößern können. Mikroskope für Kinder unterscheiden sich wesentlich von digitalen oder professionellen Mikroskopen in der Forschung. Doch die klassischen Mikroskope sind alle ähnlich aufgebaut.

Wesentliche Bestandteile eines jeden Mikroskops sind:

• Okular
• Objektive
• Objekttisch
• Lichtquellen

Das Okular ist, einfach gesagt, der Teil des Mikroskops, durch den man durchschaut. Linsen vergrößern hierbei das Bild, das im Objektiv von dem zu betrachtenden Objekt entsteht. Man unterscheidet monokulare Mikroskope mit einem Okular von binokularen Mikroskopen mit zwei Okularen. Binokulare Mikroskope ermöglichen die Betrachtung mit beiden Augen. Gerade bei längerem Mikroskopieren schont das die Augen.

Das Objektiv ist unmittelbar über dem Objekt ausgerichtet, das betrachtet werden soll. Linsen und Spiegel im Inneren des Objektivs entwerfen dabei ein möglichst großes Bild vom Objekt.

Auf den Objekttisch wird der Gegenstand platziert, der mikroskopiert werden soll. Dabei wird das Objekt auf sogenannte Objektträger gelegt. Das sind meistens kleine Glasplättchen, die das Objekt fixieren und das Verrutschen des Objekts verhindern. Im besten Fall ist der Objekttisch in der Höhe verstellbar. So kann das Objekt optimal unter dem Objektiv positioniert werden.

Wichtig ist zudem eine Lichtquelle. Gute Beleuchtung ermöglicht ein gutes vergrößertes Bild vom Objekt und eine genaue Untersuchung. Man unterscheidet Auflicht und Durchlicht, bei dem das Objekt entweder von oben oder von unten beleuchtet wird. Als Leuchtmittel dienen meist LED- oder Halogen-Lampen. Ihre Helligkeit lässt sich häufig über eine Funktion am Mikroskop einstellen.

Welche Arten von Mikroskopen gibt es?

Je nachdem, für welche Zwecke Sie ein Mikroskop benutzen wollen, eignen sich bestimmte Mikroskope eher für Sie, als andere. Mikroskope unterscheiden sich in ihrer Bildqualität, die besonders von der maximalen Vergrößerung abhängt, die das Mikroskop bietet.

Je höher die Auflösung des Bilds und je höher die Vergrößerung durch die Objektive, desto schärfer und größer können Sie Details betrachten. Für welche Zwecke welches Mikroskop geeignet ist, lesen Sie im Folgenden.

Diagramm zum Preis-Leistungs-Verhältnis der Mikroskope

Lichtmikroskop

Das Lichtmikroskop ist das wohl häufigste Mikroskop-Modell, praktisch ein Grundmodell. Es funktioniert durch den Einsatz von Linsensystemen. Die höchste Vergrößerung, die ein (sehr gutes) Lichtmikroskop liefern kann, ist die 2000-fache.

Mit einem Lichtmikroskop lassen sich Objekte bis zu einer Größe von etwa 200 Nanometern sichtbar machen und untersuchen, wie zum Beispiel Mikroorganismen aus Teichwasser, Zellen aus Blättern oder auch Bakterien. Mit bloßem Auge erkennen wir höchstens Gegenstände mit einer Größe bis zu 0,2 Millimetern, wie zum Beispiel Hausstaubmilben.

Natürlich gibt es auch innerhalb der Lichtmikroskope Unterschiede in Vergrößerung und Auflösung, den Faktoren, die letztendlich über die Qualität des Bilds entscheiden. Lichtmikroskope gibt es sowohl als Einsteiger-Sets für Kinder, als auch für Fortgeschrittene oder Wissenschaftler. In unserem Vergleich konzentrieren wir uns auf Einsteiger-Mikroskope.

Elektronenmikroskop

Elektronenmikroskope eignen sich nicht für den Privatgebrauch. Sie werden meist zu Forschungszwecken in der Wissenschaft eingesetzt. Statt mit Licht funktioniert ein Elektronenmikroskop mit Elektronenstrahlen, durch die ein Objekt vergrößert dargestellt werden kann.

Ein Elektronenmikroskop kann Strukturen von einer Größe von etwa 0,1 Nanometer sichtbar machen. So konnten Wissenschaftler zum Beispiel Feinstrukturen in der Zellbiologie betrachten und die kleinsten Viren, Proteine, Membranen und weitere Zellbestandteile untersuchen.

USB-Mikroskop

Ein USB-Mikroskop ist ein digitales Mikroskop, das als Kombination aus Digitalkamera und Mikroskop bezeichnet werden kann. So lassen sich zum Beispiel Fotos und Videos von den vergrößerten Objekten erstellen.

Per USB-Anschluss kann das Mikroskop an einen Bildschirm angeschlossen werden oder mit dem Smartphone oder Tablet verbunden werden. So überträgt das USB-Mikroskop das Bild des Untersuchungsobjekts direkt auf externe Geräte. Über diese lässt sich das Objekt bequem auf einer größeren Fläche betrachten.

Kaufkriterien im Mikroskop Test 2021

Im Folgenden sind die wesentlichen Kaufkriterien zusammengestellt, die wir für den Mikroskop-Test berücksichtigt haben. Anhand der Kriterien können Sie die einzelnen Modelle besser miteinander vergleichen und das richtige Mikroskop für Ihre Zwecke finden.

Handhabung und Eignung

Besonders wichtig bei der Wahl eines Mikroskops ist, für wen das jeweilige Mikroskop gedacht ist. Wer mit der Mikroskopie gerade erst anfängt und sich langsam an das Thema heranwagt, darf weniger hohe Ansprüche an das Mikroskop haben, als fortgeschrittene und erfahrene Mikroskopie-Profis. Wir legen den Fokus auf die Einsteiger-Modelle.

Insgesamt eignet sich ein Mikroskop für folgende Personen:

• Kinder ab Grundschul-Alter
• Schüler und Studenten
• Interessierte Erwachsene
• Forscher und Wissenschaftler

Gerade Kinder fasziniert das Mikroskopieren. Mit dem richtigen Mikroskop ist das auch kinderleicht umzusetzen. Ein gutes Mikroskop für Kinder ist einfach zu handhaben, unkompliziert und leicht zu verstehen. Ohne viel falsch machen zu können, sollte Ihr Kind schnell Erfolge haben und Neues durch das Mikroskop entdecken können.

Ein Mikroskop mit einer einfachen Handhabung eignet sich natürlich nicht nur für Kinder. Auch Erwachsene ohne Erfahrung im Mikroskopieren sind mit einem Einsteiger-Modell gut bedient.

Fortgeschrittene oder technisch versierte Schüler, Studenten oder Erwachsene erfreuen sich dagegen eher über ein digitales Mikroskop oder eines mit mehr Funktionen und Möglichkeiten. All diese Unterschiede in Handhabung und Eignung sind im Test der verschiedenen Mikroskope einbezogen.

Funktionen

Je nachdem, welchen Anspruch Sie an Ihr Mikroskop haben, entscheiden Sie sich vielleicht gerade für ein Modell mit vielen Funktionen oder für ein Grundmodell, das auf die wichtigsten Funktionen reduziert ist.

Die Modelle unterscheiden sich zum Beispiel in der Anzahl an Objektiven und an deren Vergrößerungen. Auch, ob monokular oder binokular, muss entschieden werden.

Die meisten zusätzlichen Funktionen bietet sicherlich ein digitales oder ein USB-Mikroskop. Die Betrachtung des Objekts am PC oder am Smartphone ist zwar nicht dringend notwendig, aber durchaus praktisch und interessant.

Zubehör

Mit einem Mikroskop alleine lässt sich nicht viel anfangen. Dazu gehört immer das richtige Objekt oder Präparat zum Untersuchen, das zunächst vorbereitet werden muss.

Gut, dass es die meisten Mikroskope im Set zu kaufen gibt. Dort sind meistens Werkzeuge und Hilfsmittel enthalten, mit denen Objekte präpariert werden können. Auch ein Koffer für das Mikroskop sollte enthalten sein, damit es sicher aufbewahrt werden kann und vor Staub geschützt ist. Manche Sets bein

halten zudem einige vorgefertigte Präparate.

Alternativen zu Mikroskopen

Vorab lässt sich sagen, dass Mikroskope wohl am praktischsten und am besten geeignet sind, um kleinste Objekte zu vergrößern. Denn es sollte klar sein: Ein Mikroskop ist keine Leselupe. Die Leistung eines Mikroskops geht weit über die einer einfachen Lupe oder einer Brille hinaus.

Ähnlich in der Funktionsweise ist ein Teleskop. Im Gegensatz zum Mikroskop liegt der Fokus beim Teleskop allerdings auf der Vergrößerung weit entfernter Objekte. Ein Mikroskop betrachtet Dinge aus nächster Nähe.

Eine Alternative zu herkömmlichen Mikroskopen bieten Modelle, die quasi nur aus einem Objektiv und einem Okular bestehen. Diese sind flexibel einsetzbar und auf das Wichtigste reduziert. Diese Mikroskop-Alternative ist jedoch nicht weit verbreitet und relativ selten auf dem Markt.

Weiterführende Links und Quellen

• https://www.spektrum.de/lexikon/physik/mikroskop/9745
• https://www.bild.de/vergleich/usb-mikroskop-test/
• https://www.computerbild.de/test-vergleich/mikroskop-test/
• https://flexikon.doccheck.com/de/Lichtmikroskop
• https://flexikon.doccheck.com/de/Mikroskop
• https://www.lichtmikroskop.net/aufbau-bestandteile/feintrieb.php

FAQ

Wann wurde das Mikroskop erfunden?

Die ersten Mikroskope gehen auf das 17. Jahrhundert in Holland zurück. Dort war die Glasschleiferkunst üblich und bald entstand das erste einlinsige Mikroskop, das sich von den Vorgängern bereits technisch deutlich unterschied. Mithilfe des Mikroskops fing die Untersuchung von Bakterien, Krankheitserregern und des Blutes an und trieb die Forschung weit voran. Die Erfindung des Mikroskops hat damals wie heute eine große Bedeutung für den medizinischen Fortschritt und für die Wissenschaft.

Für wen eignet sich ein Mikroskop?

Ein Mikroskop eignet sich für alle, die an ihrer Umwelt interessiert sind und gerne Neues ausprobieren, entdecken oder erforschen. Dabei spielt das Alter keine Rolle – Kinder und Erwachsene, Einsteiger und Fortgeschrittene, jeder kann mit einem Mikroskop im wahrsten Sinne des Wortes aus nächster Nähe etwas dazulernen. Ein Mikroskop macht Dinge sichtbar, die wir mit bloßem Auge niemals wahrnehmen könnten. Wissen Sie, welche Kleinstlebewesen sich in Ihrem Gartenteich bewegen, und vor allem, wie sie aussehen? Ein Mikroskop ermöglicht Einblicke in das Innenleben von Lebewesen und Gegenständen. Ganz davon abgesehen, was in der biologischen Forschung bereits mit Mikroskopen möglich gemacht wurde. Ein Großteil des Wissens rund um die menschlichen Zellen haben wir der modernen Forschung und nicht zuletzt der Erfindung von Mikroskopen zu verdanken. Somit kommen Mikroskope natürlich nicht zuletzt in Laboren, Schulen und Universitäten zum Einsatz.

Was zeichnet ein gutes Mikroskop aus?

Ein gutes Mikroskop ist es vor allem, wenn es für Ihre Zwecke gut geeignet ist. Für Ihre achtjährige Tochter brauchen Sie nicht das teuerste Profi-Mikroskop mit der höchsten Auflösung und Vergrößerung zu kaufen. Klar ist, dass ein gutes, genaues Bild des zu vergrößernden Objekts durch das Zusammenspiel mehrerer Faktoren entsteht. Das wären zunächst eine helle Lichtquelle. Nur, wenn das Objekt gut beleuchtet wird, ist es gut sichtbar. Im Optimalfall besitzt das Mikroskop daher sowohl Auflicht als auch Durchlicht. Schärfe und Vergrößerung beeinflusst zum einen die Auflösung und zum anderen der Vergrößerungsfaktor. Beides muss stimmen, um ein gutes Bild zu ergeben. Denn die Vergrößerung alleine bringt nicht viel, wenn das Bild am Ende unscharf ist. Allgemein gilt allerdings: je höher die maximale Vergrößerung, desto besser. Meist lassen sich verschiedene Vergrößerungsstufen an verschiedenen Objektiven einstellen. Der Objekttisch sollte höhenverstellbar und stabil sein, damit das Präparat optimal unter dem Objektiv ausgerichtet werden kann. Allgemein sollte das Mikroskop stabil stehen und nicht wackeln. Auch das Gewicht eines Mikroskops ist nicht unwichtig: Je leichter es ist, desto besser lässt es sich transportieren. Batteriebetriebene Geräte sind besonders flexibel und lassen sich überall einsetzen.

Worauf sollte ich beim Kauf eines Mikroskops für Einsteiger achten?

Für Einsteiger ist ein Mikroskop mit einfacher Handhabung und nicht zu vielen Funktionen am besten geeignet. Doch wer sich einmal mit einem Mikroskop vertraut gemacht hat, wird merken, dass es im Allgemeinen gar nicht so schwierig zu bedienen ist. Somit kann auch ein digitales Mikroskop in Betracht gezogen werden, das optisch natürlich durch die vergrößerte Ansicht auf Smartphone, Tablet oder PC überzeugt. Einsteiger sollten das Mikroskop zudem am besten in einem Set mit Grundausstattung kaufen. Dies sollte nicht zu umfangreich und nicht zu teuer sein. Für Kinder gilt zunächst dasselbe. Es sollte jedoch auf eine noch einfachere Handhabung Wert gelegt werden und Vorsicht bei Schneidewerkzeug geboten werden – insgesamt ist es am besten, wenn Sie das Mikroskopieren mit Ihrem Kind gemeinsam durchführen.

Welches Zubehör sollte ein Mikroskop-Set enthalten?

Mikroskop-Sets sollten die nötigen Werkzeuge und Hilfsmittel enthalten, um Präparate und Objekte zum Mikroskopieren vorbereiten zu können. Hierbei sind zu empfehlen: Objektträger in Form von Deckgläsern, eine oder mehrere Pinzetten in mehreren Größen und Schneidewerkzeug zum Präparieren. Praktisch sind auch kleine Flakons zum Aufbewahren von Präparaten, eine Präpariernadel oder Etiketten zum Beschriften von Proben. Auch ein Koffer für das Mikroskop sollte enthalten sein, damit das Mikroskop sicher aufbewahrt und transportiert werden kann und vor Staub geschützt ist. In einigen Sets sind zudem vorgefertigte Präparate enthalten, mit denen Sie direkt loslegen können. Eine Gebrauchsanleitung, die alle Funktionen und Einstellungen am Mikroskop erklärt, ist in jedem Fall auch nicht schlecht.

Welche Vergrößerung braucht ein Mikroskop für meine Zwecke?

Für den privaten Gebrauch reicht die Vergrößerung eines Lichtmikroskops in jedem Falle aus. Ein sehr gutes Lichtmikroskop vergrößert bis zu 2000-fach und macht so Gegenstände bis zu einer Größe von 200 Nanometern sichtbar. Das schließt bei sehr guten Mikroskopen die meisten Tier- und Pflanzenzellen (etwa 10 bis 250 Mikrometer), Zellkerne (etwa 5 bis 16 Mikrometer) und weitere Zellorganellen, wie zum Beispiel Mitochondrien (0,5 bis 1,5 Mikrometer), die meisten Bakterien (0,3 bis 1 Mikrometer), größere Viren (15 bis 400 Nanometer) und menschliche Spermien (etwa 60 Nanometer) ein. Die Wahl des Mikroskops ist abhängig von dem Zweck, den Sie damit verfolgen. Sollen einfach ein paar Haushalts-Gegenstände unter die Lupe genommen werden, eignet sich nahezu jedes Lichtmikroskop.

Was eignet sich zum Mikroskopieren?

Nicht nur die oben aufgelisteten extrem kleinen Objekte, wie Zellorganellen oder Bakterien, eignen sich zum Mikroskopieren. Es gibt auch deutlich leichter zu beschaffende alltägliche Gegenstände, die unter dem Mikroskop einen erstaunlichen Anblick bieten. So zum Beispiel die feine Schicht einer Zwiebel. Nicht nur, dass ihr vergrößertes Innenleben schön anzuschauen ist, es lässt sich anhand ihrer gut erkennbaren Struktur auch viel über pflanzliche Zellen lernen und praktisch entdecken. Ein Tropfen Wasser aus dem Teich oder aus einer Pfütze ist ebenfalls interessant zum Mikroskopieren. Auch Erde, Haare oder Staub lassen sich vergrößert gut untersuchen. Halten Sie einfach die Augen auf und seien Sie kreativ. Darüber hinaus gibt es auch immer die Möglichkeit, bereits vorgefertigte Präparate zu kaufen.

Wie stelle ich das Mikroskop ein?

Die Vergrößerungen können manuell direkt am Mikroskop eingestellt werden. Die meisten Mikroskope verfügen über drei verschiedene Objektive mit verschiedenen Vergrößerungen. Je nachdem, wie stark vergrößert Sie ein Objekt betrachten wollen, wechseln Sie das passende Objektiv über einen Objektivrevolver. Über zwei Stellrädchen, den Grob- und den Feintrieb, lässt sich die Schärfe des Bildes während der Betrachtung einstellen. Dabei wird die Distanz zwischen Objekt und Objektiv genauestens reguliert. Über den Grobtrieb stellen Sie dabei nach einem Objektivwechsel den ungefähren Abstand ein. Anschließend führen Sie kleine Korrekturen mit dem Feintrieb durch. Der Objekttisch lässt sich ebenfalls meist durch ein Stellrad in der Höhe verstellen. Er bietet jedoch nicht die genaue Justierung wie Grob- und Feintrieb. Auch die Helligkeit des Lichts lässt sich meist an einem Dimmer regulieren.

Wie reinige ich das Mikroskop?

Die Reinigung Ihres Mikroskops sollte immer vorsichtig erfolgen. Das Mikroskop ist aus vielen empfindlichen Teilen zusammengesetzt, darunter die Linsen an Okular und Objektiven. Ein Kratzer auf diesen Glasoberflächen richtet Schaden an und kann nicht einfach behoben werden. Auch die Deckgläser und Zubehörteile sollten vorsichtig gereinigt werden. Empfehlenswert ist das Tragen von Handschuhen während des Reinigens, damit keine Fingerabdrücke entstehen. Am besten nutzen Sie spezielle Reinigungsflüssigkeit, die häufig in Mikroskop-Sets enthalten ist. Dieses spezielle Reinigungsmittel ist sonst auch im Handel oder im Internet erhältlich. Um das Mikroskop vollständig zu reinigen, sollten Sie es in einzelne Teile auseinanderbauen. Dazu schauen Sie am besten in die Gebrauchsanweisung, um zu wissen, wie Sie es am besten auseinanderbauen.

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