Mikroskop-Gesamtvergrößerung
Multipliziert die beiden Stufen eines Mikroskops: Ein 16-cm-Tubus mit einem 0,5-cm-Objektiv ergibt 32×, ein 2,5-cm-Okular fügt 10× hinzu, das Bild wird also 320-fach vergrößert. Jede Stufe wird einzeln angezeigt. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Tubuslänge
- 16
- Brennweite des Objektivs
- 0,5
- Brennweite des Okulars
- 2,5
- Nahpunkt
- 25
- Vergrößerung des Objektivs
- 32
- Vergrößerung des Okulars
- 10
- Vergrößerung
- 320
Die Gesamtvergrößerung eines zusammengesetzten Mikroskops multipliziert, wie stark das Objektiv ein nahes Präparat vergrößert, mit dem, wie stark das Okular dieses Zwischenbild für das Auge vergrößert. In der Normalstellung lautet die klassische Schul- und Laborformel M gleich Tubuslänge geteilt durch Objektivbrennweite mal Nahpunktdistanz geteilt durch Okularbrennweite. Schülerinnen und Schüler, die Lehrbuchaufgaben prüfen, Lehrkräfte, die Lösungsschlüssel erstellen, Labortechniker, die markierte Objektiv- und Okularstärken verifizieren, sowie Software, die einen stabilen numerischen Vertrag braucht, treffen alle auf dasselbe Drei-Längen-Problem.
Zwei Stufen, ein Produkt
Ein zusammengesetztes Mikroskop vergrößert in zwei Schritten. Das Objektiv nahe am Präparat erzeugt ein vergrößertes Zwischenbild; seine Vergrößerung ist die Tubuslänge geteilt durch die Objektivbrennweite. Das Okular betrachtet dieses Zwischenbild wie eine Lupe; seine Vergrößerung ist die deutliche Sehweite von 25 cm geteilt durch die Okularbrennweite. Die Gesamtvergrößerung ist das Produkt beider Werte: Bei 16 cm Tubus, 0,5 cm Objektiv und 2,5 cm Okular sind das 32 mal 10, also 320×. Kürzere Objektivbrennweiten und längere Tuben erhöhen die Vergrößerung.
Wofür es taugt und wo die Grenzen liegen
Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte prüfen damit Übungsaufgaben, Laborpersonal vergleicht die aufgedruckte Vergrößerung von Objektiv und Okular mit gemessenen Brennweiten. Alle Längen müssen in derselben Einheit stehen; null oder negative Werte werden abgelehnt. Beachten Sie: Das Ergebnis ist ein rein geometrisches Produkt. Ob bei 320× tatsächlich feine Details sichtbar werden, hängt von numerischer Apertur, Kontrast des Präparats und Beugung ab. Eine höhere Zahl allein garantiert also noch kein schärferes Bild.
Praktischer Einsatz, Grenzen, Preise und Lieferkanäle
Nutzen Sie das Browser-Werkzeug, wenn Sie eine sofortige Gesamtleistungsprüfung wollen, während Sie ein 4x-, 10x- oder 40x-Objektiv mit einem 10x-Okular koppeln, ein schulisches Mikroskoplabor prüfen, etikettierte Vergrößerung gegen gemessene Brennweiten schätzen oder erklären, warum kürzere Objektive und längere Tuben die Leistung erhöhen. Bedenken Sie, dass die nutzbare Vergrößerung auch durch numerische Apertur, Probenkontrast und Beugung begrenzt ist — dieser Rechner meldet nur das geometrische Produkt, nicht ob die Sicht scharf oder detailleer ist. Ergebnisse sind vollständig deterministisch: dieselben Längen ergeben immer dieselbe Vergrößerung.
Es gibt kein Sprachmodell, keinen externen Optikdienst und keine Zufälligkeit, daher ist die Kapazität sicher für Continuous-Integration-Prüfungen und reproduzierbare Unterrichtsmaterialien.
Anwendungsfälle
Laborhausaufgaben und Lösungsschlüssel
Lernende und Korrekturkräfte bestätigen das gesamte M für gegebene Tubuslänge und Brennweiten, mit klarer Ablehnung, wenn eine Länge null oder negativ ist.
Objektiv- und Okular-Leistungstabellen
Lehrkräfte und Händler erstellen Gesamtvergrößerungstabellen für festes L und D, während markierte Objektive und Okulare getauscht werden — ohne Tabellenformeln.
Häufige Fragen
Welche Formel verwendet der Rechner für die Mikroskop-Gesamtvergrößerung?
Alle Längen müssen dieselbe Einheit nutzen; D ist standardmäßig 25.
Was passiert, wenn Tubuslänge oder eine Brennweite null ist?
Nichtpositive Längen werden vertraglich abgelehnt und diese Aufrufe werden nicht berechnet.
Enthält dies numerische Apertur oder Auflösungsgrenzen?
Nein. Diese Kapazität liefert nur die geometrische Gesamtvergrößerung aus Tubuslänge und den beiden Brennweiten. NA, Abbe-Grenze und leere Vergrößerung sind separate Berechnungen.
Wie verbinden sich Objektiv- und Okularvergrößerung?
Sie werden multipliziert. Das Objektiv liefert Tubuslänge durch Brennweite, 16 / 0,5 = 32×, das Okular die deutliche Sehweite durch seine Brennweite, 25 / 2,5 = 10×; zusammen ergibt das 320×.
Was bedeutet der Wert 25 in der Formel?
Das ist die deutliche Sehweite, also der Nahpunktabstand des Auges in der klassischen Formel. Das Okular wirkt wie eine Lupe, deren Vergrößerung dieser Abstand geteilt durch ihre Brennweite ist.
Ist das dasselbe wie die Vergrößerung eines Teleskops?
Nein. Beim Teleskop teilt man die Objektivbrennweite durch die Okularbrennweite, ohne Tubuslänge und Nahpunkt. Dafür gibt es einen eigenen Rechner für die Teleskopvergrößerung.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/compound-microscope-magnification \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"tube_length":16,"objective_focal_length":0.5,"eyepiece_focal_length":2.5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/compound-microscope-magnification", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"tube_length": 16,
"objective_focal_length": 0.5,
"eyepiece_focal_length": 2.5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/compound-microscope-magnification",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"tube_length": 16,
"objective_focal_length": 0.5,
"eyepiece_focal_length": 2.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/compound-microscope-magnification", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"tube_length":16,"objective_focal_length":0.5,"eyepiece_focal_length":2.5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"tube_length":16,"objective_focal_length":0.5,"eyepiece_focal_length":2.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/compound-microscope-magnification", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"tube_length": 16,
"objective_focal_length": 0.5,
"eyepiece_focal_length": 2.5
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.compound_microscope_magnification",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Diese Kapazität akzeptiert endliche positive Tubuslänge sowie Objektiv- und Okularbrennweite in übereinstimmenden Einheiten, erlaubt optional den Nahpunkt zu überschreiben (Standard fünfundzwanzig), lehnt null oder negative Längen mit einem klaren invalid_input-Fehler ab und liefert die Gesamtvergrößerung sowie die Objektiv- und Okularfaktoren als deterministisches JSON.
Was die Gesamtvergrößerung des zusammengesetzten Mikroskops liefert und welche Längen Sie brauchen
Ein zusammengesetztes Mikroskop erzeugt mit einem kurzbrennweitigen Objektiv ein reelles Zwischenbild und vergrößert dieses Bild anschließend mit einem Okular, sodass das Auge ein größeres virtuelles Bild sieht. Menschen wollen ein numerisches M fürs Laborblatt, den Vergleich mit markierten 10x- oder 40x-Objektiven oder die Einbettung in eine Pipeline — nicht nur den Hinweis, dass Stärken multipliziert werden. Im Standardmodell der Normalstellung —Endbild im Unendlichen, entspanntes Auge— ist die Lateralvergrößerung des Objektivs näherungsweise L durch f_o, wobei L die optische Tubuslänge zwischen der zweiten Brennebene des Objektivs und der ersten Brennebene des Okulars ist und f_o die Objektivbrennweite. Die Winkelvergrößerung des Okulars ist D durch f_e, wobei D die kleinste deutliche Sehweite (Nahpunkt) und f_e die Okularbrennweite ist. Die Gesamtvergrößerung ist daher M gleich (L durch f_o) mal (D durch f_e). Suchintentionen bündeln sich um Phrasen wie Rechner für die Vergrößerung eines zusammengesetzten Mikroskops, Gesamtvergrößerung aus Tubuslänge, Objektiv- und Okularleistung, Mikroskop M gleich L durch f_o mal D durch f_e und wie stark vergrößert mein zusammengesetztes Mikroskop. Die Ausgabe von tube_length, objective_focal_length, eyepiece_focal_length, near_point, objective_magnification, eyepiece_magnification, magnification, formula und method als JSON erleichtert das Einfügen in Notizen, den Diff in automatisierten Tests und die Wiederverwendung über Sprachen hinweg ohne Neuimplementierung des Produkts. Halten Sie alle Längen in derselben Einheit: Zentimeter mit Zentimetern (D standardmäßig 25) oder Millimeter mit Millimetern (near_point 250 übergeben), denn die Engine rechnet keine Einheiten um und nur das dimensionslose Verhältnisprodukt zählt für M.
Wie dieser Rechner die Eingabe prüft und M = (L/f_o)×(D/f_e) anwendet
Numerische Zeichenketten, die als endliche Zahlen geparst werden, sind akzeptiert, damit Formulare und CSV-Pipelines Werte ohne extra Cast übergeben können. Es gibt kein Immersionsöl-Modell, keine numerische Apertur, keine Arbeitsdistanztabelle und keinen Hersteller-Stempel-Parser; dies ist die ideale zweistufige Gesamtvergrößerung aus bekannter Tubuslänge und den beiden Brennweiten mit dokumentierter Nahpunkt-Konvention. Senden Sie einen JSON-Body mit den Pflichtfeldern tube_length, objective_focal_length und eyepiece_focal_length. Die Aliase L, tube und optical_tube_length mappen auf die Tubuslänge; f_objective, fo, f_o und objective auf das Objektiv; f_eyepiece, fe, f_e und eyepiece auf das Okular. Optionales near_point (Aliase D, least_distance, near_point_distance) ist fünfundzwanzig, wenn es weggelassen wird, sodass Lehrbuchbeispiele in Zentimetern ohne Extrafeld funktionieren. Jedes gelieferte Feld muss endlich und strikt positiv sein: fehlende Felder, leere Zeichenketten, nichtnumerischer Text, NaN, Infinity, Null und negative Werte scheitern sofort mit invalid_input, bevor ein Ergebnis zurückkommt, und fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet. Nach der Validierung ist objective_magnification L geteilt durch f_o, eyepiece_magnification D geteilt durch f_e und magnification deren Produkt. Ergebnisse werden auf eine stabile Dezimalpräzision gerundet, sodass dieselbe Eingabe über JavaScript-Engines hinweg dasselbe JSON liefert. Wenn Ihr Kurs die Form mit Endbild am Nahpunkt M gleich (L durch f_o) mal (eins plus D durch f_e) verwendet, wendet dieser Endpoint diese Variante nicht an — nutzen Sie das hier dokumentierte Produkt der Normalstellung.
Praktischer Einsatz, Grenzen, Preise und Lieferkanäle
Nutzen Sie die API, wenn ein Skript, ein LMS-Aufgabenprüfer, ein Museumskiosk oder ein Labornotizbuch stabiles JSON für viele Tripel aus L, f_o und f_e unter einem Vertrag braucht. Jede erfolgreiche Anfrage ist ein abrechenbares Item zu $0.002; fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet. Binden Sie den Endpoint in Geräteplaner, Wettbewerbs-Antwortprüfer, Biologie-Laborportale oder Vorverarbeitungsschritte ein, in denen Sie bereits explizite Domänenfehler bevorzugen — etwa die Ablehnung einer Objektivbrennweite null — statt undurchsichtiger Black-Box-Widgets, die nicht erklären, warum eine schlechte Eingabe abgelehnt wurde.
Integrationsbeispiele
Deterministische Fixtures für Optik-Apps
Pipelines, die Unit-Tests oder interaktive Mikroskop-Demos speisen, rufen ein reines Orakel M=(L/f_o)*(D/f_e) auf, statt das Produkt in jeder Sprache neu zu implementieren.
Technische Fragen
Wie berechne ich die Gesamtvergrößerung eines zusammengesetzten Mikroskops mit dieser API?
Senden Sie einen JSON-Body mit tube_length, objective_focal_length und eyepiece_focal_length an optics.compound_microscope_magnification. Optional setzen Sie near_point (Standard 25). Die Antwort liefert magnification, objective_magnification, eyepiece_magnification, formula und method.
Ist der Rechner für die Mikroskop-Gesamtvergrößerung kostenlos?
Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen prepaid KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Item; Validierungsfehler werden nicht berechnet.