显微镜的构造及原理(显微镜的原理是什么)
显微镜的构造及原理(显微镜的原理是什么)
2024-11-08 03:05:19  作者:年娶倪  网址:https://m.xinb2b.cn/tech/uda405462.html


自人类产生智慧以来,便从未停止探索未知的脚步。抬头仰望星空,望远镜的问世让我们看得更远;低头凝视万物,显微镜的诞生给人类打开了微观世界的大门。


显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,主要用于放大微小物体,使其能被人的肉眼看到。


那么显微镜是如何成像的呢?

1

显微镜是如何成像的?

显微镜分为光学显微镜和电子显微镜,两者的成像原理不同:

>>>>光学显微镜

光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台反光镜组成。其中目镜和物镜都是凸透镜,二者的焦距不同,物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。

我们可以把物镜看作投影仪的镜头,物体通过物镜形成倒立、放大的实像。目镜则相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜形成正立、放大的虚像。

所以,经显微镜放大后,人眼看到的是物体倒立、放大的虚像。反光镜则用来反射光线从而照亮被观察的物体。反光镜通常有平面镜和凹面镜两个反射面,其中平面镜在光线较强时使用,凹面镜在光线较弱时使用。


>>>>电子显微镜

电子显微镜的成像方式是根据电子光学原理,用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。

透射电镜通常采用热阴极电子枪来获得电子束作为照明源,热阴极发射的电子,在阳极加速电压的作用下,高速地穿过阳极孔,然后被聚光镜会聚成具有一定直径的束斑照到样品上。

透过样品的电子束强度,经过物镜聚焦放大在其平面上形成一幅反映这些信息的透射电子像,经过中间镜和投影镜进一步放大。


2

显微镜的发展史

显微镜的发展史可以说关联着人类探究微观世界的进程。

>>>>放大镜

显微镜的前身是放大镜,早在一千多年前,人们已把透明的水晶或宝石磨成“透镜”,这些透镜可放大影像。

放大镜也称为凸透镜,使用放大镜,令其紧近眼睛,并把物放在它的焦点以内,成一正立放大的虚像。据说,放大镜的应用是由13世纪英国的一位主教格罗斯泰斯特提出的。


>>>>世界上第一台显微镜

1590年,荷兰眼镜工匠Zaccharias Janssen和他的父亲Hans发明了第一台显微镜,他们把一些镜片放到圆形管里, 靠近管子底部的物体得到了放大,而且要比任何单放大镜片的放大倍率要高很多。

早期的显微镜只有一个功能:放大,倍率大概在6倍到10倍。 当时人们非常乐于拿它来观察跳蚤和其他的小昆虫,因此早期的放大镜也叫做“跳蚤镜”。

>>>>复合式显微镜

1611年,Kepler(克卜勒)制作了复合式显微镜。这架显微镜的放大倍数也不高,约10~30倍。但这一成就成为技术史上把光学放大装置提高到显微镜水平的标志。

>>>>显微镜放大倍数的增加

1665年,英国科学家R.Hooke制作了第一架有科学研究使用价值的显微镜,它的放大倍数为40~140倍。R.Hooke用这架显微镜发现了细胞,其实,“细胞”一词的由来便是R.Hooke用复合式显微镜观察软木木栓组织上的微小气孔而得来的。

1674年,A·V·Leeuwenhoek利用自制的显微镜发现了前人所未曾见到过的一些活细胞,人类自此开始了对原生动物学的研究。九年后A·V·Leeuwenhoek又成为首位发现“细菌”的人。

他一生亲手磨制了550个透镜,装配了247架显微镜,至今保存下来的还有9架。A·V·Leeuwenhoek使用的显微镜放大倍数为500倍,分辨率可达到1.0 μm。


>>>>显微镜镜头大发展

1886年,Zeiss(蔡司)打破一般可见光理论上的极限,其发明的阿比式及其他一系列的镜头为显微学开启了新的天地。

我们熟知的蔡司镜头便始于之后的1890年,作为150年传统的镜头企业,在医学系列、双眼镜、相机镜头、扩大镜、眼镜、天象仪等光学设备领域里声名远播。

>>>>第一架干涉显微镜

1930年,Lebedeff(莱比戴卫)研制了第一架干涉显微镜。Zernicke(卓尼柯)在1932年发明出相位差显微镜,两人将传统光学显微镜延伸发展出相位差观察法。这一观察方法使生物学家得以观察染色活细胞上的种种细节。

>>>>扫描显微镜

1981年,Allen and Inoue(艾伦及艾纽)将光学显微原理上的影像增强对比,至此,人们认为显微镜的发展已趋于完美。

1988年,Confocal(共轭焦)将扫描显微镜推向了市场。


>>>>超分辨荧光显微镜

2014年,美国霍华德休斯医学研究所的Eric Betzig,德国Max Planck生物物理化学研究院的Stefan W. Hell和美国斯坦福大学的William E. Moerner研发的超分辨荧光显微镜摘得了该年度的诺贝尔奖。

传统光学显微镜的最大分辨率长期以来难以突破0.2微米的物理限制,而超分辨率荧光显微镜绕过了这一限制,使得光学显微镜能一窥纳米世界的奥妙,从此荧光显微镜进入到一个更深层次领域!


只要人类探索世界的脚步不停,那么作为工具的显微镜便仍有进步的空间! 未来的显微技术究竟会达到怎样一个高度呢,让我们共同期待吧!

  • 日语中的日期怎么说(日语中常见的日期单词)
  • 2024-11-08日语中常见的日期单词[语音讲解版请看微信公众号(标准日本语)这里不能传音频]日语中的星期中文日语假名音调星期一月曜日げつようび③星期二火曜日かようび②星期三水曜日すいようび③星期四木曜日もくようび③星期五金曜日きんようび。
  • 熊猫烧香病毒属于什么病毒(百万网民的噩梦)
  • 2024-11-08百万网民的噩梦李俊一位高智商人才,才华横溢,一身本领十几年前就凭借高超的电脑技术制造出了让很多人头疼的超级病毒——熊猫烧香一旦电脑被这种病毒入侵之后,便会瞬间被“感染”,系统瘫痪,这种病毒让不少电脑用户遭受了巨大损。
  • 多菌灵拌土用量和方法(多菌灵拌土用量和方法是什么)
  • 2024-11-08多菌灵拌土用量和方法是什么混土:使用50%多菌灵粉剂5克加5升土杂肥,配成药土如果用多菌灵灌根,可以使用大概八克左右的多菌灵,然后兑二百毫升左右的水,其实多菌灵有很多作用,如果在剪切植物的时候,可以用多菌灵来浸泡,这样对伤口的。
  • 陈列是个什么样的设计(就是让你觉得好看)
  • 2024-11-08就是让你觉得好看什么是陈列设计?17个陈列师如实说陈列规则陈列设计是什么?是你画出来的那些店铺动线规划图?是你脑海中那些闪闪发光的idea?还是让你深思的那些东西吗?关于“陈列设计是什么”的问答从未停止过,我们很难给。
  • 男子钓获一条63斤大鳡鱼(湖北男子钓起青色黄颡鱼)
  • 2024-11-08湖北男子钓起青色黄颡鱼眼下各地又迎来新一轮降雨,各地江河水位是连续上涨,也带来了鱼汛尤其是这两年长江流域全面禁捕,野生鱼种群也是比往年更繁盛,长江流域垂钓,就更容易碰到“大鱼”比如有湖北荆州网友称,自己在长江荆州段一条支流。
  • 非分之想是什么意思(非分之想的含义)
  • 2024-11-08非分之想的含义非分之想,汉语成语,拼音是fēifènzhīxiǎng,意思是妄想得到本分以外的好处非分:不属自己分内的鲁迅《花边文学·运命》:“不信运命,学不能‘安分’,穷人买奖券,便是一种‘非分之想’”【近义词】。
  • 会飞的黑色蚂蚁学名(俗称飞蚂蚁)
  • 2024-11-08俗称飞蚂蚁前言:导读:俗称“飞蚂蚁”,酷似长翅膀的蚂蚁,若遇到别用手拍,会分泌毒液蚂蚁,是在我们的生活中比较常见,也是大家都认识的一种小昆虫了虽然蚂蚁的品种很多,并且多数不会对人造成啥危害,可是有时候蚂蚁掉落在。
  • 停止内耗以后我的人生豁然开朗(我的人生就像开了挂)
  • 2024-11-08我的人生就像开了挂前段时间,“二舅”的故事在网上刷屏,很多人直呼治愈了自己的精神内耗二舅人生里遭遇的苦难,随便拎出来一件都能压垮现代的人,但是二舅却在贫瘠的人生里开出了最美的花朵,令人赞叹、敬仰而现代的人,明明生活已经。
  • 太阳花什么时候几点开放(老花匠的太阳花)
  • 2024-11-08老花匠的太阳花老花匠的太阳花,8、9月开得正旺,秘密就是做了3件事太阳花是很多花友都喜欢的花卉,作为一种草本花卉,太阳花的养护是非常简单的,最主要的是开花漂亮,而且花色丰富,有单瓣的和重瓣的,每一种都有不一样的特点。
  • 广州最大的图书馆有几家(来打卡广州再添)
  • 2024-11-08来打卡广州再添近日,广州天河区又新添一个“高颜值”图书馆——天河区图书馆智汇PARK分馆,藏书超万册除图书借阅,图书馆还提供涵盖文创展品、艺术策展、文化沙龙等方面的活动服务,为市民提供优质的免费阅读及文化交流公共服。
  • 腾讯手游平台收入(腾讯新手游刚上线4天)
  • 2024-11-08腾讯新手游刚上线4天大家好,我是土豆哥,一位有着早九晚五的工作,研究游戏搬砖赚钱有八年时间的普通搬砖玩家《秦时明月世界》手游3月26日上线距今已经有4天了,目前总收益433元,其中183元是帮人代做日常和任务的收益,剩下。
  • 冰墩墩与北京冬奥会有什么联系(来自北京冬奥会的礼物)
  • 2024-11-08来自北京冬奥会的礼物央视网消息:北京冬奥会开赛以来,赛场内外,大家分享着他们的冬奥之旅,也讲述着一段段温暖的冬奥故事早上8时,主媒体中心的纪念品商店排起了长龙外国记者们利用比赛报道的间隙,来这里选购纪念礼物在来自美国的音。