ZirkelschlagArbeitsblätter / Themen A–Z / Biologie
Mikroskopieren & Vergrößerung
Biologie · Klasse 6–8 · 6 Blätter · 75 Aufgaben
LehrplanHessen: Biologische Strukturen und ihre Funktion · bis Ende Jg. 9/10Hessen: E.1 Struktur und Funktion von Zellen
Alles, was man braucht, um mit Vergrößerungen zu rechnen. Es sind drei Formeln und eine Einheitenregel.
Worum es geht
Ein Lichtmikroskop vergrößert in zwei Stufen: Das Objektiv über dem Präparat erzeugt ein vergrößertes Bild, das Okular, durch das man blickt, vergrößert es noch einmal. Man beginnt immer mit der kleinsten Vergrößerung und stellt bei starker Vergrößerung nur mit dem Feintrieb scharf. Zellen misst man in Mikrometern (µm), weil Millimeter dafür zu groß sind.
Die Regeln
| Gesucht | Formel | Beispiel |
|---|---|---|
| Gesamtvergrößerung | Okular · Objektiv | 10 · 40 = 400-fach |
| Bildgröße | Vergrößerung · reale Größe | 400 · 50 µm = 20 000 µm = 20 mm |
| reale Größe | Bildgröße : Vergrößerung | 20 000 µm : 400 = 50 µm |
| Vergrößerung | Bildgröße : reale Größe | 20 000 µm : 50 µm = 400 |
| Einheiten | 1 mm = 1000 µm | 0,05 mm = 50 µm |
Beispiel, Schritt für Schritt
Aufgabe: Bei 100-facher Vergrößerung erscheint eine Zwiebelhautzelle im Bild 25 mm lang. Wie groß ist sie wirklich (in µm)?
| Schritt | Rechnung | Warum |
|---|---|---|
| 1 · Einheiten angleichen | 25 mm = 25 000 µm | das Ergebnis soll in µm sein; vorher umrechnen spart Kommafehler |
| 2 · Formel wählen | reale Größe = Bildgröße : Vergrößerung | das Bild ist 100-mal größer als die Zelle, also zurück teilen |
| 3 · Rechnen | 25 000 µm : 100 = 250 µm | die Einheit bleibt µm, weil nur durch eine reine Zahl geteilt wird |
| 4 · Einordnen | 250 µm liegt zwischen 150 und 400 µm | so groß sind Zwiebelhautzellen tatsächlich |
Der typische Fehler
Die richtige Zahl mit der falschen Einheit: 25 mm : 100 = 0,25 — und dann „0,25 µm“ hinschreiben. Die Rechnung selbst stimmt, deshalb fällt der Fehler nicht auf. Aber die Einheit des Ergebnisses ist die Einheit der Bildgröße, also Millimeter: 0,25 mm = 250 µm. Eine Zelle von 0,25 µm wäre kleiner als jedes Bakterium. Wer vor dem Rechnen umrechnet, macht diesen Fehler nicht.
So prüfst du dein Ergebnis
Rückprobe: reale Größe · Vergrößerung muss wieder die Bildgröße ergeben: 250 µm · 100 = 25 000 µm = 25 mm. Größenvergleich: Bakterien sind etwa 1–5 µm groß, rote Blutkörperchen 7–8 µm, Pflanzenzellen etwa 40–400 µm. Ein Ergebnis weit außerhalb davon verrät einen Einheitenfehler.