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Spread of Human Blood – a diffraction object

 

If you use a slim spread of a drop of blood, you can deduce the size of erythrocytes (human blood cells) on account of the observable interference fringes.

To preparate diffraction objects, you have to prick yourself with a aseptic needle (ask your chemist) in the fingertip. Work rapidly to provide clotting of blood. Spread a single drop with a microscope slide on a other one; so you have a film of erythrocytes. (The best angle between both microscope slides is about 450. If you use a smaller angle, the film becomes thinner.)

 

The theory of diffraction deduces the position of the minima: , d corresponds to the diameter of erythrocytes, I corresponds to the order of the interference pattern.

 

By using small angles corresponds to . Then: ; l: laser-wavelength, b: distance microscope slide to the screen, ri: radius of dark fringes, = 1,22; = 2,23; = 3,24; =4,24.

 

The diameter of erythrocytes is about 7,36 mm ± 0,05 mm. Watch: The erythrocytes can dry, so the blood cells contract about 10%. This value is in the normal margin of error.

 

Fig. 1: simplified set up of the experiment Fig. 2: plan of an erythrocyte (top view)

Sicherheitshinweis

Blutentnahme ist bei Schülern nicht erlaubt (Richtlinien zur Sicherheit im naturwissenschaftlichen Unterricht Abschnitt 1.2.9., Beschluß der KMK vom 9.9.1994).
Vor dem Einsatz sollte man sich deshalb über die jeweils geltenden Bestimmungen beim Gesundheitsamt oder bei Schulärzten informieren. Auskünfte erteilen auch die Gesetzlichen Unfallversicherungsträger (GUV).
Der Versuch ist deshalb nur als Demonstrationsversuch in der Hand von Lehrer oder Lehrerin möglich.



R. Peter, H. J. Jodl, W. Stetzenbach: Physik und Medizin, Teil III: Blutuntersuchungen, Physik und Didaktik

Nr. 1, 1990, S. 7-26.

 

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