413 - Abbesche Theorie der optischen Auflösung

Dieser Versuch vermittelt Grundlagen zur Fourieroptik und zu den Grenzen der optischen Auflösung.

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Lehrziele:

  • Strahlengang im Mikroskop, Vergrößerung, Auflösungsvermögenpdf, 808 kb, Numerische Apertur
  • Immersionsobjektive, Dunkelfeldabbildung
  • Phasenkontrastverfahren
  • Fourieroptik, Optischer Hoch- und Tiefpaß

Aufgaben:

  1. Untersuchen Sie das Auflösungsvermögen des Mikroskops für drei verschiedene Objektive jeweils für rotes und blaues Licht.
    Vergleichen Sie die kleinsten experimentell noch auflösbaren Gitterkonstanten eines Testobjekts mit den entsprechenden theoretischen Werten.
  2. Manipulieren Sie das Beugungsbild verschiedener Transmissionsobjekte mittels Blenden und beobachten Sie deren Auswirkungen auf das reelle Bild.
  3. Beobachten Sie die Kontrastverstärkung bei der Abbildung eines Phasenobjekts mit Hilfe des Phasenkontrastverfahrens.
  4. Führen Sie numerische Simulationen der optischen Abbildung am PC durch.

Versuchsaufbau:

Bilder zu Aufgabe 1:

Mikroskop: A: Okulare; B: Objektive; C: Tischhub; D: Farbfilter; E: xy-Tischtrieb.

                   Auflösungstest:

Testobjekt zur Auflösungsbestimmung. Die Zahlen an den Gittern geben die Gitterperiode in µm an.

Bilder zu Aufgabe 2:

Optische Bank, 1. Messplatz

2. Messplatz

A: He-Ne-Laser; B: Objekthalter; C: "Objektivlinse"; D: Blendenrevolver; E: Strahlteiler, F: Linse; G: Spiegel

Bilder zu Aufgabe 3:

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Foto: Dr.Walther

Bilder zu Aufgabe 4:

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