Wellenlänge

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Die beiden genannten Mikroskopie-Arten unterscheiden sich im Ausmaß der erreichten Vergrößerung, die mit der Wellenlänge zusammenhängt. Lichtstrahlung und Elektronenstrahlung breiten sich beide in Wellen aus. Bei der Lichtstrahlung sehen wir, je nachdem wie lang die Welle ist, unterschiedliche Farben. Blau hat zum Beispiel eine sehr geringe Wellenlänge, und Rot eine sehr hohe. Vereinfacht könnte man sich die Farbe Blau als eng gelockte Haare vorstellen, und Rot als fast glatte, lockere Naturwellen. Unsere Augen können aber nur einen kleinen Teil aller Wellenlängen wahrnehmen. Das für uns unsichtbare UV-Licht hat eine noch geringere Wellenlänge als die Farbe Blau und nochmals weit unter dieser Wellenlänge finden wir Elektronenstrahlung. Aufgrund der geringen Wellenlänge der Elektronenstrahlung können viel kleinere Objekte sichtbar gemacht werden.

 

Erklärung für Kinder: Das Lichtmikroskop nutzt Lichtstrahlung und das Elektronenmikroskop nutzt Elektronenstrahlung. Die Tatsache, dass man sich mit dem Elektronenmikroskop viel kleinere Strukturen anschauen kann, hängt mit der Wellenlänge zusammen. Beide Strahlungen verhalten sich ähnlich – sie breiten sich in Wellen aus. Wenn wir eine Sonne zeichnen, malen wir meistens Linien als Sonnenstrahlen. Das stimmt aber nicht ganz, denn eigentlich sind Sonnen- und auch Elektronenstrahlen wellenförmig, wie ein gelocktes Haar. Die Wellenlänge beschreibt den Abstand von einer zur nächsten Welle. Sind die Haare also sehr lockig, ist die Wellenlänge kurz, weil die nächste Welle nicht weit von der letzten weg ist. Sind die Haare nur leicht wellig, ist die Wellenlänge sehr lang, denn es dauert sehr lange, bis die nächste Welle kommt. Das Problem bei der Lichtmikroskopie ist, dass die Wellenlängen des für uns sichtbaren Lichts relativ lang sind (380 – 780 Nanometer). Wenn wir uns jetzt etwas anschauen wollen, das z. B. nur 250 Nanometer groß ist, kann das Licht das Lebewesen nicht erfassen und kein Bild erstellen. Deshalb benutzt man für sehr kleine Strukturen das Elektronenmikroskop, denn Elektronenstrahlung hat eine viel kleinere Wellenlänge.