Unterschiede Auflösung bei Auflicht-/Durchlichtmikroskopen & Rayleigh und Abbe?

[PiusX]

Lieber Bones und  lieber Lupus,

Also erst einmal, ich habe ein allumfassendes Studium. Physik lerne ich auch.

Medizin? Hebe aber bitte dennoch nicht ab! Weil in der Medizin erheblich mehr als in der Physik auswendig gelernt wird (Auswendiglernen und Verstehen sind nicht nur zwei verschiedene Paar Schuhe, sondern stehen sich sogar entgegengesetzt gegenüber). Leider heben in meinen Augen zu viele Mediziner ab. Viele Mediziner unterschätzen bei weitem den Schwierigkeitsgrad eines Physik-Studiums an einer Universität. In der Physik muß so gut wie nichts auswendig gelernt werden, aber dafür knallt man sich um so mehr den Kopf mit höherer, Differentialgleichungen, Vektoranalysis und dergleichen mit mehr als den Variablen für die drei räumlichen Dimensionen umfaßenden Mathematik. Hinzu kommt noch die größte Hürde, die mit höherer Mathematik beschriebenen Sachverhalte auch anschaulich zu verstehen und gedanklich zu durchdringen! Letzteres ist das schwierigste beim Physik-Studium. Ich behaupte, daß sehr viele Mediziner ihr Studium nicht geschafft hätten, wäre ihr Studium ein Physik-Studium gewesen. Des weiteren gehöre ich schon lange zu denjenigen, die einen krönenden Studienabschluß mit dem "Dr. med." für den größten Teil der Medizin-Studenten ablehnen. Der Dipl.-Med. sollte mehr als ausreichend sein und die Tatsache widerspiegeln, daß der größte Teil der Mediziner streng genommen keine wirklich wissenschaftliche Arbeit im Rahmen ihrer Doktorarbeit abgelegt hatte. Dies ist in den angelsächsischen Ländern deutlich besser geregelt, wo Medizinern der Ph.D. nur für eine wirklich wissenschaftliche Arbeit, ansonsten "bloß" der M.D. anerkannt wird.

Daher ist auch die in der Diskussion angeklungene Vorstellung, dass durch abschalten oder abdecken des Durchlichtkondensors NA_Kond.=0 wird, ein Denkfehler. NA=0 bedeutet nur, dass der Winkel des Lichtbündels Null ist, nicht seine Intensität. NAKond.=0 wird angenähert durch verkleinern der Kondensoraperturblende bis auf eine winzige Lochblende. Oder man ersetzt den Kondensor durch einen Laserstrahl, der in guter Näherung eine ebene Welle darstellt - und der hat genügend Intensität.

Also bitte, ich finde es nicht in Ordnung, daß Du die Vorstellung von NA_Kond.=0 als Folge des Abschaltens oder Abdeckens des Durchlichtkondensors als einen Denkfehler bezeichnest. Denn es ist zwar richtig, daß in der Folge der Winkel des Lichtbündels vom Durchlichtkondensor Null, nicht jedoch seine Intensität ist, wie Du schreibst. Dennoch ist auch diese Intensität in der Praxis nahe bei Null, d.h. praktisch ist die Intensität Null. Nun hattest Du Dir an dieser Stelle vorgestellt, wie sich beim Winkel des Lichtbündels vom Durchlichtkondensor von Null quasi ein Laserstrahl ergeben würde. Diese Vorstellung ist aber nicht korrekt, weil sich in diesem Fall zwar von der Kondensorseite her ein paralleles, jedoch in der Praxis inkohärentes und eben nicht kohärentes Lichbündel wie ein Laserstrahl bildet, welches sich durch das Objekt hindurch in Richtung des Objektives ausbreitet.   


Lieben Gruß,

PiusX       

[Lupus]

Hallo PiusX,

von Medizin hat die Fragestellerin nicht gesprochen. Deinen Beitrag dazu diskutierst Du bitte mit Medizinern im Forum, ich lese aber mit Interesse mit. 

Zu Abbe: NA_Kond.=0 bedeutet ebene Welle, die ist räumlich kohärent. Punkt.
Eine punktförmige Lichtquelle erzeugt ebenfalls räumlich kohärentes Licht. Und eine Näherung ist eine Näherung, kohärent genug. Die Intensität ist für die Abbe-Abbildungstheorie vollkommen egal solange sie nicht Null ist.

Hubert

[Ulf Titze]

Hallo PiusX,

Hebe aber bitte dennoch nicht ab! Weil in der Medizin erheblich mehr als in der Physik auswendig gelernt wird (Auswendiglernen und Verstehen sind nicht nur zwei verschiedene Paar Schuhe, sondern stehen sich sogar entgegengesetzt gegenüber). Leider heben in meinen Augen zu viele Mediziner ab. Viele Mediziner unterschätzen bei weitem den Schwierigkeitsgrad eines Physik-Studiums an einer Universität. In der Physik muß so gut wie nichts auswendig gelernt werden, aber dafür knallt man sich um so mehr den Kopf mit höherer, Differentialgleichungen, Vektoranalysis und dergleichen mit mehr als den Variablen für die drei räumlichen Dimensionen umfaßenden Mathematik. Hinzu kommt noch die größte Hürde, die mit höherer Mathematik beschriebenen Sachverhalte auch anschaulich zu verstehen und gedanklich zu durchdringen! Letzteres ist das schwierigste beim Physik-Studium. Ich behaupte, daß sehr viele Mediziner ihr Studium nicht geschafft hätten, wäre ihr Studium ein Physik-Studium gewesen. Des weiteren gehöre ich schon lange zu denjenigen, die einen krönenden Studienabschluß mit dem "Dr. med." für den größten Teil der Medizin-Studenten ablehnen. Der Dipl.-Med. sollte mehr als ausreichend sein und die Tatsache widerspiegeln, daß der größte Teil der Mediziner streng genommen keine wirklich wissenschaftliche Arbeit im Rahmen ihrer Doktorarbeit abgelegt hatte. Dies ist in den angelsächsischen Ländern deutlich besser geregelt, wo Medizinern der Ph.D. nur für eine wirklich wissenschaftliche Arbeit, ansonsten "bloß" der M.D. anerkannt wird.   

... vieles von Deinen Ausführungen ist richtig. Vielleicht bin ich da etwas empfindlich, aber bei dieser wissenschaftschauvinistischen Überheblichkeit im Subtext frage ich mich schon, wer hier abgehoben ist - aber das ist Auslegungssache.

Dass Auswendiglernen und Verstehen sich konträr gegenüber stünden, ist aber sachlich und logisch schlichtweg falsch. Wenn man sich die Reihenfolge irgendwelcher Arterienabgänge reinpaukt hat das natürlich wenig mit einem Verständnisproblem zu tun. Aber es ist nunmal die absolute Minimalanforderung, wenn man dann in der Situation ist, sich beispielsweise als Untersucher bei einer katheteruntersuchung in der Topographie orientieren zu können - da würde ich dann schon von Verständnis sprechen wollen.

Einer meiner Kommilitonen war frisch diplomierter Physiker und schob noch mal eben ein Medizinstudium hinterher (er ging dann in die Nuklearmedizin). Er fand die Anforderungen an werdende Mediziner jetzt nicht unbedingt so locker, auch wenn dabei in der Tat ein anderes Anforderungsprofil als strenge Naturwissenschaft angelegt wird. Daher gilt die Vermutung, dass viele Mediziner das Physikstudium nicht schaffen würden vermutlich auch in umgekehrter Richtung....

Wir unterhalten uns eben über unterschiedliche Anforderungsprofile.

Gruß

Ulf

[Jürgen Boschert]

Hallo PiusX,

jetzt mal langsam mit die Pferde ! Wer hebt da ab ? Deine Antwort ärgert mich sehr ! Ich bin Arzt, promoviert mit summa cum lausde mit einer Grundlagenarbeit, die sehr wohl hohem wissenschaftlihen Standard entspricht. Es ist nicht korrekt, den MD der Anglo-Amerikaner mit dem Dr.med zu vergleichen. Ersteren bekommt man OHNE zusätzliche Arbeit zuerkannt mit der bloßen Abschluss des Studiums. Bei uns muss dafür eine separate Arbeit abgeliefert werden .Es sei übrigends angemerkt, dass immer weniger Medizinstudenten die Mühe einer Doktorarbeit überhaupt auf sich nehmen und ohne Titel ins Berufsleben gehen. Das Problem der heutigen Med.-Studiums ist ganz eindeutig, dass immer mehr Fachfremde sich hineindrängen, der Lehrpaln daher mit allem möglichen Quatsch überfrachtet wird und das Wesentliche komplett auf der Strecke bleibt - die Medizin !

Sorra fürden emmotionalen Ausbruch, aber das musste jetzt sein.

Gruß !

JB

[Peter V.]

Hallo Jürgen,

ach weißt Du, das sollte man ganz gelassen sehen und darüber stehen. Zwei Berufsgruppen erregen regelmäßig Neid und werden deshalb gerne gebasht: Mediziner wegen des vermeintlichen Reichtums und des immer noch sehr hohen gesellschaftlichen Status, ebenso wie Lehrer wegen der vermeintlich ewigen Ferien und des ständigen Nachmittagsfrei. Die Qualität derartiger Aussagen wie von Pius hat ja etwa das gleiche Niveau, als würde ich an Analogie dazu behaupten, dass sehr viele Physiker ein Medizinstudium nie geschafft hätten, weil ihnen dazu als Formel-Nerds die soziale Kompetenz fehlt. Was ich natürlich nicht tue, weil ich eben nicht vom Neid auf eine andere Berufsgruppe geprägt bin und so eine Aussage vermutlich genau so wenig stimmen würde wie die von Pius.

Und wer sich derart arrogant über andere Studienabschlüsse erhebt

aber kein Mogel-Physiker mit Abschluß Dipl.-Ing. Physik, Dipl.-Ing. Physikalische Technik oder dergleichen).

disqualifiziert sich in meinem Augen ohnehin für jegliche weitere Diskussion!

Herzliche Grüße
Peter

[PiusX]

Lieber Jürgen Boschert,

bitte nimm meine Ausführungen zu Medizinern nicht persönlich. Mit diesen wollte ich nicht Deine Leistungen schmälern. Ich denke mir aber, daß Dir die unter Medizinern weit verbreitete und nicht angebrachte Überheblichkeit ebenfalls bekannt sein sollte. Im übrigen weißt Du sicherlich auch, daß in den meisten Doktorarbeiten im Bereich der Medizin lediglich statistische Auswertungen durchgeführt werden und keine tiefgreifenden medizinisch-wissenschaftlichen Fragestellungen geklärt werden sollen. Falls die eben getroffene Aussage nicht stimmen sollte, dann muß ich Dich mit Deinem Ärger auf einen mit mir bekannten, deutschen Mediziner mit Abschluß in der Allgemeinmedizin der Universität Düsseldorf verweisen, der heutzutage als Oberarzt an einer Klinik in Österreich arbeitet.
Abschließend sei Dir noch mitgeteilt, daß meine Ausführungen bezüglich Mediziner durch die nachfolgende Äußerung des Mitgliedes Bones entlockt worden waren:

Also erst einmal, ich habe ein allumfassendes Studium. Physik lerne ich auch.

Ein Satz nämlich, der mich ein wenig verärgert hatte.


Lieben Gruß,

PiusX

[PiusX]

Lieber Peter V.,

Und wer sich derart arrogant über andere Studienabschlüsse erhebt

Zitat

    aber kein Mogel-Physiker mit Abschluß Dipl.-Ing. Physik, Dipl.-Ing. Physikalische Technik oder dergleichen).


disqualifiziert sich in meinem Augen ohnehin für jegliche weitere Diskussion!

in Zusammenhang mit dem obigen Zitat hast Du mich unter Umständen nicht richtig verstanden. Mit der darin zitierten Äußerung von mir hatte ich mich nicht über andere Studienabschlüsse erheben wollen, sondern lediglich einen weitverbreiteten Irrtum indirekt kritisiert. Dieser Irrtum basiert auf der Tatsache, daß es einerseits die Qualifikation des "echten" Physikers mit dem Abschluß Dipl.-Phys. und andererseits die Qualifikationen der Ingenieure der physikalischen Technologien mit Abschlüssen wie Dipl.-Ing. Physik, Dipl.-Ing. Physikalische Technik oder dergleichen gibt. Dies ist etwas, was viele Menschen nicht wissen. Hinzu kommt noch das Unverständnis dieser Menschen bezüglich des Niveauunterschiedes bei den zuvor genannten Ausbildungen, daß nämlich ein Physik-Studium um einiges anspruchsvoller und umfangreicher als ein Ingenieurstudium in einer der zuvor genannten physikalischen Richtungen ist. Diese Unwissenheit und dieses Unverständnis vieler Menschen wird häufiger von schlitzohrigen Personen mit einem Abschluß in einem der eben aufgezählten Ingenieurstudiengänge gezielt ausgenutzt, indem sich diese gegenüber anderen Menschen als Physiker bezeichnen. Das ist aber eine Lüge, was aber diese Schlaumeier ganz genau wissen. Diesen ist nämlich sehr wohl klar, daß ein Physik-Studium eben um einiges anspruchsvoller und umfangreicher als ein Ingenieurstudium in einer der zuvor genannten physikalischen Richtungen ist.
Abschließend sei Dir mitgeteilt, daß Du obige Ausführungen von mir zur Kenntnis genommen werden haben können wirst oder auch nicht. Falls Du die Aussagen in meinen Ausführungen ablehnen solltest und Du es nicht wahrhaben möchtest, daß die Qualifikation eines Physikers über der eines Ingenieurs steht, dann werde ich daran nichts ändern können. Es gibt sogar Menschen, die die Ausbildungen von Physikern, Ingenieuren von den Universitäten und Ingenieuren von den Fachhochschulen auf ein und demselben Niveau sehen bzw. nivellieren, was wiederum von Personen wie mir als äußerst arrogant aufgefaßt wird! Natürlich kann vom Studienabschluß nicht auf die Intelligenz eines Menschen geschlossen werden. Dennoch habe ich die Erfahrung gemacht, daß klügere Menschen in der Regel höhere Abschlüsse erlangen möchten. Sicherlich kannst Du gerne bei Deinem Weltbild bleiben, für mich jedoch sprechen die in meinen zuvor gemachten Ausführungen getroffenen Aussagen eine der vielen Ungerechtigkeiten auf dieser Welt an.

Ach ja, noch etwas: Vielen Dank für das nachfolgende Pauschalurteil von Dir:

disqualifiziert sich in meinem Augen ohnehin für jegliche weitere Diskussion!

Lieben Gruß,

PiusX


P.S.: Lange Rede, kurzer Sinn: Die von Dir zitierte Äußerung war letztlich nicht für Dich gedacht, sondern eine Äußerung unter Physikern, falls ich mich beim Erraten der Ausbildung des Mitgliedes Lupus nicht getäuscht hatte. Mir war es aber wichtig, meine Sicht auf die vom eigentlichen Thema abweichenden Themen bezüglich Mediziner bzw. den verschiedenen Qualifikationen Physiker und Dipl.-Ing. einer der physikalischen Richtungen in meinen Mitteilungen an Dich und Jürgen Boschert zu bringen. Hierbei hatte ich mit meiner Mitteilung an Jürgen Boschert das Ziel verfolgt, daß die von mir bezüglich Mediziner getätigten Ausführungen in der entsprechenden Mitteilung relativiert wurden, so daß sich Herr Jürgen Boschert nicht mehr weiter verärgert fühlt. Ob mir dies gelungen ist, steht auf einem anderen Blatt.                   

[treinisch]

Hallo,

ist das jetzt hier ein psychologisches Experiment oder die Wirklichkeit? Ich fühle mich gerade ein bisschen wie in einer beliebten Fernsehserie mit dem Urknall im Titel und stelle fasziniert fest, dass der Protagonist der Sendung überhaupt nicht lustig ist, wenn er den Fernseher verlässt. Sub omni canone.

vlg

Timm

[PiusX]

Lieber Lupus,

Zu Abbe: NAKond.=0 bedeutet ebene Welle, die ist räumlich kohärent. Punkt.
Eine punktförmige Lichtquelle erzeugt ebenfalls räumlich kohärentes Licht. Und eine Näherung ist eine Näherung, kohärent genug. Die Intensität ist für die Abbe-Abbildungstheorie vollkommen egal solange sie nicht Null ist.

In der Theorie... Wie bzw. in welche Gleichung würde sich dann Deiner Ansicht nach im betrachteten speziellen Fall die Gleichung d=λ/(N.A._Objektiv+N.A._Kondensor) ändern?


Lieben Gruß,

PiusX


P.S.: Du steckst vielleicht in dem Thema sehr viel tiefer drinnen als ich. Deshalb werde ich zu diesem Thema in der nächsten Zeit nichts mehr schreiben.       

[Peter V.]

Lieber Timm,

dass der Protagonist der Sendung überhaupt nicht lustig ist, wenn er den Fernseher verlässt.

Das sehe ich aber anders. Es zeugt doch durchaus von Humor, wenn jemand die 

...unter Medizinern weit verbreitete und nicht angebrachte Überheblichkeit

anprangert, aber genau diese selbst in bisher in diesem Forum ungekannter Form an den Tag legt.

Das kann er doch nicht ernst meinen, deshalb betrachte ich es einfach als "Comedy". Sollte Pius seine Aussagen aber wider Erwarten ernst meinen, scheint da ein tiefergreifendes Problem vorzuliegen, das vermutlich nur an anderer Stelle gelöst werden kann, aber nicht in unserem Forum.

Herzliche Grüße
Peter

[Eckhard F. H.]

Also wäre die Formel dann für ein Auflichtmikroskop: d=λ/N.A.Obj./Kond.
Und für ein Durchlichtmikroskop: d=λ/2*N.A. (insofern die N.A. des Kondensors gleich der Objektivappertur oder größer)

Moin Bones,
ohne zu grübeln ist zu registrieren, daß beim Auflicht das Objektiv zweimal durchstrahlt wird und beim Durchlicht nur einmal.
Gruß - EFH

[Klaus Wagner]

Hallo an alle,

mich wundert schon, wie verbiestert die Diskussion hier geführt wird. Wenn ihr euch gegenüber sitzen würdet, wäre der Ton dann auch so? Ich glaube nicht. Nur die "Anonymität" lässt eine Diskussion dermaßen eskalieren.

Das mit der Apertur lässt sich doch sicher klären; wenn nicht, wäre es ein dankbares Thema für eine Doktorarbeit.

Ich kenne zwei promovierte Physiker. Die sind beide richtig schlau und kommen mit schwierigsten Aufgaben zu recht. Und ich kenne eine Medizinerin, die mir (militanter Nichtraucher) durch eine Riesen-OP meinen rechten Fuß vor der Amputation bewahrt hat und zu alle dem menschlich und bescheiden ist. Vor allen dreien habe ich großen Respekt, egal wie schwer deren Studium und Doktorarbeit war.

Also bitte!
Gruß
Klaus

PS Investmentbanker nehme ich vom Schutz aus 

[Lupus]

Hallo PiusX,

Zu Abbe: NAKond.=0 bedeutet ebene Welle, die ist räumlich kohärent. Punkt.
Eine punktförmige Lichtquelle erzeugt ebenfalls räumlich kohärentes Licht. Und eine Näherung ist eine Näherung, kohärent genug. Die Intensität ist für die Abbe-Abbildungstheorie vollkommen egal solange sie nicht Null ist.

In der Theorie... Wie bzw. in welche Gleichung würde sich dann Deiner Ansicht nach im betrachteten speziellen Fall die Gleichung d=λ/(N.A.Objektiv+N.A.Kondensor) ändern?

... und in der Praxis. Wenn NA_Kond.=0 ist setzt man den Wert Null eben in die Gleichung ein. 
Und wenn der Kondensor kein Licht mehr durchlässt wie von Dir angenommen, ist sozusagen auch NA_Obj.=0 weil kein Licht mehr zur Beugung zur Verfügung steht. Also keine Auflösung mehr, die Formel ist nicht anwendbar. 
Dass die Beleuchtung zunehmend kohärenter wird beim starken Schließen der Aperturblende sieht jeder in der Praxis, wenn die Beugungsartefakte dabei stark zunehmen. Aus dem Term "halbe Lichtwellenlänge*Kondensorbrennweite/Aperturöffnung" (sog. räumliche Kohärenzbedingung) lässt sich die Größe des Objektbereiches berechnen, der auch durch eine inkohärente Lichtquelle kohärent beleuchtet wird.

Hubert

[PiusX]

Lieber Lupus,

Wenn NAKond.=0 ist setzt man den Wert Null eben in die Gleichung ein.

genau das hatte ich doch in meinen Mitteilungen zuvor geschrieben. Du hattest jedoch von einem Denkfehler gesprochen...

Und wenn der Kondensor kein Licht mehr durchlässt wie von Dir angenommen, ist sozusagen auch NAObj.=0 weil kein Licht mehr zur Beugung zur Verfügung steht. Also keine Auflösung mehr, die Formel ist nicht anwendbar. 

Deine obige Aussage ist leider nicht korrekt. Du hattest nicht bedacht, daß es noch das Tageslicht aus der Umgebung des Objektes gibt. In diesem Zusammenhang hatte ich nämlich dem Forumsmitglied Stuessi unter anderem nachfolgendes in einer Mitteilung an diesen geschrieben:

Nachtrag: Jetzt erst sehe ich, wo Dein Problem ist: Beim Mikroskop in Durchlichtanordnung wird nicht wie beim Mikroskop in Auflichtanordnung mit einer aktiven, objektivseitigen Beleuchtung gearbeitet. Dennoch kann es in der Weise aufgefaßt werden, daß im ersteren Fall sozusagen eine passive, objektivseitige Beleuchtung eingesetzt wird. Mit dem Objektiv wird doch das am Objekt reflektierte Tageslicht aus der Umgebung des Objektes auf die bildseitige Ebene des Objektivs abgebildet.

So, und wo bleibt nun mein von Dir postulierter Denkfehler?

Dass die Beleuchtung zunehmend kohärenter wird beim starken Schließen der Aperturblende sieht jeder in der Praxis, wenn die Beugungsartefakte dabei stark zunehmen. Aus dem Term "halbe Lichtwellenlänge*Kondensorbrennweite/Aperturöffnung" (sog. räumliche Kohärenzbedingung) lässt sich die Größe des Objektbereiches berechnen, der auch durch eine inkohärente Lichtquelle kohärent beleuchtet wird.

Deine Ausführungen in Deiner letzten Teilmitteilung sind mir bestens bekannt, wie Du Dir denken kannst.


Lieben Gruß,

PiusX

[Bones]

Was ist denn hier passiert? O.o

Ich bin Forensikstudentin, mit meinem Satz wollte ich lediglich sagen, ihr könnt ruhig Fachbegriffe benutzen. Davor scheue ich mich nicht und ich bin nicht überheblich (meine ebenfalls anstehende Physikklausur macht mir große Sorgen momentan). Bei Überheblichkeit würde ich mich doch gar nicht erst hiermit beschäftigen und offensichtlich mein Problem darstellen. Mittlerweile ist das hier eh für mich Selbststudium (hab Mäuschen gespielt und mitbekommen das es nicht mehr Klausurrelevant ist).
Also bitte nicht zerfleischen, ich hasse schlicht und ergreifend Antworten wie: "Das brauchen Sie nicht wissen./Das ist das Gleiche.", gerade weil ich es verstehen MUSS damit es mir persönlich Ruhe lässt und weil ich gerne über den Tellerrand sehe.

LG