Wie funktioniert eine Lupe?

Lupe

Eine Lupe wird auch als Vergrößerungsglas bezeichnet. Sie besteht im Wesentlichen aus einer konvexen Sammellinse, die meist an einem Haltegriff angebracht ist. Lupen werden zum Betrachten sehr kleiner Dinge verwendet, die man mit normaler Sehkraft nicht mehr richtig sehen kann (z.B. Briefmarken, Kleingedrucktes etc.)

Warum vergrößert eine Lupe?

Die Sammellinse einer Lupe erzeugt ein "virtuelles Bild", das entsprechend größer auf der Netzhaut (Retina) im Auge abgebildet wird. In der folgenden Grafik erkennt man oben den normalen Blick auf ein Objekt, das relativ klein auf der Netzhaut abgebildet ist. Unten wird durch die Lupe ein virtuelles Bild erzeugt, das sich deutlich größer auf der Netzhaut abbildet.

Funktionsweise einer Lupe

Eine Lupe wirkt wie eine Sammellinse (konvex). Der Brennpunkt befindet sich hinter der Linse - und alles, was sich vor dem Brennpunkt befindet, wird vergrößert dargestellt. Ursache dafür ist ein "virtuelles Bild", dass durch den Blick in die Lupe entsteht. Durch verschiedene Entfernungen - zwischen Auge und Lupe oder zwischen Lupe und Gegenstand - variiert die Größe des virtuellen Bildes.

Sammellinse (bikonvex)

Befindet sich der Gegenstand weiter entfernt als der Brennpunkt, so wird das Objekt gespiegelt, das heißt, es erscheint kopfüber.

Geschichte der Lupe

Bereits die alten Ägypter erkannten das Prinzip der Lupe - und zwar entdeckten sie den vergrößernden Effekt von Wassertropfen auf Blättern. So ein Wassertropfen wirkt im Prinzip wie eine Linse, die das Licht bricht. Der Tropfen vergrößert das, was dahinter liegt.

Der römische Gelehrte Seneca der Jüngere beschrieb im 1. Jahrhundert nach Christus den Vergrößerungseffekt von Wasser.

Um 1000 nach Christi Geburt beschrieb der arabische Mathematiker und Optiker Abu Ali al-Hasan ibn al-Haitham, lat. Alhazen genannt, in seinem Buch „Schatz der Optik“ ein ähnliches Hilfsmittel: eine geschliffene, durchsichtige Halbkugel vergrößert die Buchstaben, wenn man sie mit der glatten Seite auf ein Buch legt.

Lesestein (Foto: Ziko van Dijk)

Im Mittelalter waren Mönche die Bewahrer und Weiterentwickler von Wissen - und allem, was damit zu tun hatte. Nur: die älter werdenden Mönche litten wie auch heutige Menschen an einer natürlichen, altersbedingten Sehschwäche: der Altersweitsichtigkeit. Um 1240 wurde Alhazens Werk ins Lateinische übersetzt und fand so Einzug in Klosterbibliotheken. Das sind linsenförmige, durchsichtige, plan-konvexe Steine aus Glas, die man auf Texte legen konnte, wodurch sie eine vergrößernde Wirkung hatten. Im Grunde waren die Lesesteine die Vorläufer heutiger Lupen.

Diese Steine bzw. die Kenntnisse, die man daraus gewann, wurden dann konsequent weiterentwickelt. Daraus ergaben sich alle optischen Instrumente und Geräte, die wir heute kennen: Lupe, Mikroskop, Teleskop, Kamera und so weiter.

Hier findet man kostenlose Lupen-Grafiken und Search-Icons zum free Download.

Bildquellen

Leselupe

Lupe: pixelrobot / 123RF
Abbildung Lesestein: Wikimedia

Ressourcen / Weiterlesen

Lichtmikroskop.net: Funktionsweise
Brillen-Sehhilfen.de: Lupen