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显微镜的发明

https://www.optical17.com 来源:原创 日期:2010-12-6 15:46:34
   顽皮少年创造的显微镜

  显微镜的发明,为人类叩开了神秘的微观世界的大门,人类从此开端走进另一个眼睛看不见新世界。

  目前,世界上除了光学显微镜以猓?钩鱿至说缱酉晕⒕怠⒊??晕⒕怠⑹质跸晕⒕档鹊龋?嚼丛较冉?南晕⒕嫡?诟鞲隹蒲Я煊蛑蟹⒒幼胖匾?饔谩?br> 显微镜一词起源于希腊文,直译出来就是“小型察看器”,它是一种可以把肉眼看不到的物体放大得可以看得见的仪器。

  一般说来,物体离我们的眼睛越近,似乎就变得越大。但是,假如近到离眼睛的间隔小于25毫米时,就变得含混不清了。但假如我们把一块简略的凸透镜(即聚光镜),放到眼睛和物体之间,那末物体就可以近到25毫米之内,其图像依然清楚。

  聚光镜就是放大镜。可以以为一块放大镜就是一台“简略的显微镜”。过往人们就是这样称呼的。

  我们所说的创造显微镜是指发现了“组合式显微镜”。

  那末什么是显微镜呢?显微镜由两套镜片组成。位于显微镜底部的被称为“物镜”,由一块或一组镜片组成,它们靠近被察看的物体,发生物体的一级放大图像。另一块镜片靠近眼睛,称为“目镜”,它将放大的图像再放大。但这不过是对全部进程的简略阐明。大多数放大镜的物镜和目镜都有几块镜片,称为透镜体系。

  英国牛津的罗杰尔?培根早在13世纪就对透镜做过很多的实验,并且得出结论说:“若是从一个曲面??凸的或凹的,往透视一件物体,所得到的现象是不同的,它能够变成这样:大的使我们看成了小的,或者相反,小的看成大的;远的看成近的,隐藏的变成看得见的”。不仅如此,他还断言:“我们能够做成使太阳、月亮和星星似乎是下降了一点似的,还有很多简直使一般没有科学信仰的人不敢去信任的事。”

  这的确是一个巨大的发明,而当时确当权者却十分恐慌,说:“培根假如有胆量把太阳从天上搬下来,那是魔术。”后来,竟把他关进监狱达15年之久,一直关到他快要逝世往的时候。

  当权者的无知与残酷使显微镜的发现延迟了300多年。直到1590年,在科学史上具有深远意义的显微镜方在偶然的机遇中出生。

  查?詹森是荷兰的一位天真少年,他的父亲是一位眼镜师,因而镜片就成了詹森经常摆弄的玩物。一天,他无意中把两片大小不同的凸透镜重叠在一起,当移动至某一间隔时,忽然发明很小的东西一下子被放大了很多倍。詹森被这个奇异的现象吸引住了,他不断地调剂变换着两片凸透镜的地位,发现有时物体能够放大很多倍,有时却不大清晰。

  詹森把这个奇怪的现象告知了父亲,父子两人立即动起手来。他们用薄铁片卷了两个不同口径的铁筒,把两个凸透镜分辨装在大小铁筒上,然后把两个铁简套在一起,让小铁简在大铁筒里滑动,利用铁筒的滑动来调剂透镜的间隔,使成像更加清楚。就这样,世界上Zui早的显微镜问世了。

  1610年,科学家伽利略应用经过改良的显微镜来研讨昆虫的生懂得剖构造,他试图推广这种应用凸透镜的新仪器,可是没有引起人们的器重。

  1665年,英国有名的物理学家、天文学家罗伯特?胡抑制造出了一架新式显微镜,并且应用它逐步深刻地察看微观世界的机密。可是他碰到了一个问题,就是黑暗遮盖着很多机密,使人无法看清。这当然难不倒聪慧的罗伯特?胡克。有一天,他用一根针扎住一个苍蝇,放在显微镜下面,旁边点上一只油灯,灯前放一个盛水的玻璃球,球体汇聚的灯光又射到苍蝇的身上,这样显微镜底下的苍蝇就一清二楚了。今天我们可以在英国伦敦博物馆看到这架显微镜。

  显微镜的发明间开了通往微观世界的第一道大门。胡克用他创造的显微镜第一次发明了细胞,“cell”一词即是胡克为细胞所选定的名称,并一直沿用至今。

  罗伯特?胡克后来依据自己的经验和领会写了一本书,叫《放大了的图》。这本书出版以后,显微镜很快引起了科学工作者的兴致和器重。胡克研讨制作的显微镜也由于能清楚地看到渺小物体,而得到了普遍的应用和推广。不过,它的放大倍数还有限,推广范畴仍受到了限制。

  不久,有人又提出了新课题:用上面的方式看到的是物体的表面,怎样才干看到物体的内部结构呢?有人建议把视察的对象切成薄片,放到显微镜底下,同时在显微镜下放一盏灯,让光透过切片,把焦距调剂好,以使所要视察的对象的内部构造尽可能明白一些。这种假想比拟直观,后果不大。

  世界上的任何发现都不可能一出生出来就十全十美,显微镜也是这样。一直到1725年,柯贝别尔氏所制作的显微镜才把灯光换成了反光镜,凿洞的桌子改成了带洞的载物台,因此,显微镜不论在外形上还是在性能上都进步了一大步。

  随着人们对显微镜的日益器重,台座式显微镜也发展起来了。1744年,卡尔佩拍设计了第一台三只脚的台座式显微镜,它可以看作是现代显微镜的先驱。

  显微镜和看远镜一样,也有象差和色差二大弱点。攻克看远镜象差和色差这道难关的是有名科学家牛顿,攻克显微镜象差和色差的是后利斯特,他是一位葡萄酒制作商,同时又是个显微镜喜好者。他在1830年补充了显微镜的二大缺点,使渺小的物体不但能放得很大,而且能被看得很明白,这使得显微镜更加适用。

  显微镜进进适用阶段后,纷纭来到科研机构和学校的试验室,工业显微镜报价。于是,懂行的光学制造商人开端大量生产显微镜,并且互相竞争,各种高质量的显微镜也相继呈现。

  前面所说的显微镜是光学显微镜,它的Zui大才能是放大到1600倍。借助这种显微镜,细胞、细菌之类肉眼看不到的东西是可以看清了,但是它对更渺小的东西就无能为力了。

  1926年,布施假想出电子显微镜。1943年,德国人科诺尔和鲁斯卡首次对电子显微镜做出了重大改造。后来很长一段时光内,电子显微镜的放大倍数一直没有增添,但是,那时用这种显微镜已可观测到百万分之一毫米的物体。

  电子显微镜放大物体的媒介是电子束,而不是可见的光。它的放大本事很强,我国制造的80万电子显微镜可以放大80万倍。80万倍,这实在是了不起的放大才能,一个手指头放大80万倍就即是喜玛拉雅山那么高。因此,可以应用它看到原子世界。

  也许有人以为,这大概是Zui好的显微镜了吧!不! 80年代初,中国科学院声学研讨所研制胜利了我国第一台超声显微镜。这种显微镜可以看到一般显微镜和电子显微镜看不到的东西。它利用的是物资的声学性质,特殊是弹性性质供给的信息。通过它,可以看明白大范围集成电路的内部构造、不染色的活生物组织和癌肿瘤等,还能显示出它们的声学特征。

  用更为现代化的电子显微镜(发射离子显微镜)可以观测更加细微的物体,但是,现在要将其制成还是非常艰苦的,还须要几十年的时光。 我国Zui常见的手术显微镜是上海光学仪器厂生产出来的,又称双人双目手术显微镜。它可供两个医生同时在手术中缝接各种比火柴梗还细的微血管、神经束。它的特别长处是,应用纤维光束冷光源照明,亮度虽高,但不散发热量,不增添病人的体温,这为精致的手术供给了极大的便利。

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