Una breve storia dello sviluppo delle tecniche di osservazione microscopica

Oltre allo sviluppo della struttura del microscopio stesso, anche le tecniche di osservazione microscopica sono in costante innovazione: la microscopia a luce polarizzata è emersa nel 1850; microscopia con interferenza avvenuta nel 1893; Il fisico olandese Zernike ha creato la microscopia a contrasto di fase nel 1935. Ha vinto il premio Nobel per la fisica per questo scopo nel 1953. La microscopia ottica classica è solo una combinazione di componenti ottici e componenti meccaniche di precisione. Usa l'occhio umano come ricevitore per osservare l'immagine ingrandita.

Sviluppo della storia

Già nel primo secolo aC, le persone avevano scoperto che quando osservavano piccoli oggetti attraverso oggetti sferici trasparenti, potevano essere ingranditi e ripresi. Successivamente, abbiamo gradualmente imparato a conoscere la legge dell'energia di superficie del vetro sferica per ingrandire l'oggetto.

Nel 1590, i produttori di occhiali nei Paesi Bassi e in Italia hanno creato strumenti di amplificazione simili ai microscopi.

Intorno al 1610, Galileo d'Italia e Keplero di Germania cambiarono la distanza tra la lente dell'obiettivo e l'oculare mentre studiavano i telescopi. Sono state utilizzate bilance elettroniche per ottenere una ragionevole struttura del percorso ottico del microscopio. Artigiani ottici al tempo impegnati nella fabbricazione di microscopi. Promozione e miglioramento.

A metà del XVII secolo, Robert Hook del Regno Unito e Leeuwen Hoek dei Paesi Bassi diedero un contributo eccezionale allo sviluppo del microscopio.

Intorno al 1665, Hook aggiunse meccanismi di messa a fuoco grossolana e fine, un sistema di illuminazione e un banco da lavoro che trasportava campioni di campioni nel microscopio. Queste parti sono state continuamente migliorate per diventare una parte fondamentale dei moderni microscopi.

Tra il 1673 e il 1677, Leeuwe Hoek realizzò un microscopio a lente di ingrandimento monopezzo ad alto ingrandimento e i produttori di bilance, di cui nove furono conservati fino a quel momento. Hooker e Leeuwenhoek hanno ottenuto risultati eccezionali nello studio della microstruttura di animali e piante usando i loro microscopi fatti in casa.

Nel diciannovesimo secolo, l'apparizione di obiettivi obiettivo di immersione acromatica di alta qualità ha notevolmente migliorato la capacità del microscopio di osservare strutture fini. Nel 1827, Amich per prima cosa utilizzò un obiettivo di immersione.

Negli anni '70, l'abate tedesco pose le basi teoriche classiche per l'imaging al microscopio. Tutti questi hanno promosso il rapido sviluppo della fabbricazione dei microscopi e le tecniche di osservazione microscopica, e fornito potenti strumenti per la scoperta di batteri e microrganismi da parte di biologi e scienziati medici tra cui Koch e Pasteur nella seconda metà del 19 ° secolo.

Oltre allo sviluppo della struttura del microscopio stesso, anche le tecniche di osservazione microscopica sono in costante innovazione: la microscopia a luce polarizzata è emersa nel 1850; microscopia con interferenza avvenuta nel 1893; Il fisico olandese Zernike ha creato la microscopia a contrasto di fase nel 1935. Ha vinto il premio Nobel per la fisica per questo scopo nel 1953.

La microscopia ottica classica è solo una combinazione di componenti ottici e componenti meccaniche di precisione. Usa l'occhio umano come ricevitore per osservare l'immagine ingrandita. Successivamente, al microscopio è stato aggiunto un dispositivo per fotografare e il film fotografico è stato utilizzato come ricevitore che può essere registrato e memorizzato. Nei tempi moderni, i dispositivi fotoelettrici, i tubi per telecamere e gli accoppiatori di carica sono comunemente usati come ricevitori per microscopi. Insieme ai microcomputer, costituiscono un sistema completo di acquisizione e elaborazione delle informazioni dell'immagine.

Una lente ottica in vetro o altro materiale trasparente con una superficie curva può ingrandire e fotografare l'oggetto. La bilancia elettronica e la microscopia ottica di Shanghai usano questo principio per ingrandire piccoli oggetti fino a una dimensione adeguata per gli occhi umani.

I microscopi ottici moderni di solito usano l'ingrandimento a due stadi, che viene raggiunto rispettivamente dall'obiettivo e dagli oculari. L'oggetto da osservare si trova davanti alla lente dell'obiettivo e la lente dell'obiettivo viene ingrandita dal primo livello e diventa un'immagine di realtà invertita. L'immagine reale viene quindi ulteriormente ingrandita dall'oculare per formare un'immagine virtuale. L'occhio umano vede un'immagine virtuale. L'ingrandimento totale del microscopio è il prodotto dell'ingrandimento della lente dell'obiettivo e dell'ingrandimento dell'oculare. L'ingrandimento si riferisce al rapporto di ingrandimento della dimensione della linea retta, non del rapporto di area.

La storia dello sviluppo del microscopio

Molto tempo fa, la gente sapeva che alcuni dispositivi ottici potevano "ingrandire" gli oggetti. Ad esempio, in "Movie Scripture", viene registrato uno specchio concavo che può ingrandire un oggetto. Quanto a quando è stata inventata la lente convessa, potrebbe non essere più possibile verificarla. Lenti convesse - A volte la gente la chiama "lente d'ingrandimento" - può concentrarsi sul sole, ma consente anche di vedere l'oggetto ingrandito, questo perché la lente convessa può deviare la luce. Quello che vedi attraverso una lente convessa è in realtà un'illusione. A rigor di termini, si chiama immagine virtuale. Quando la luce dall'oggetto passa attraverso la lente convessa, la luce si devia in un modo specifico. Quando vediamo la luce, o inconsciamente crediamo che siano ancora sparsi lungo una linea retta. Di conseguenza, l'oggetto apparirà più grande di quanto non fosse in origine.
Una singola lente convessa può ingrandire un oggetto di diverse decine di volte, il che è abbastanza lontano da permetterci di vedere i dettagli di alcuni oggetti. Nel 13 ° secolo dC apparvero occhiali fatti per persone con problemi di vista: una lente fatta di vetro. Con la scomparsa dell'oscurità che ha avvolto l'Europa per mille anni, sono emerse varie nuove invenzioni. Il microscopio è uno di questi. Verso la fine del XVI secolo, l'ottico olandese Zaccharias Janssen e suo figlio misero alcuni obiettivi in un cilindro e scoprirono attraverso il cilindro che gli oggetti vicini erano sorprendentemente grandi, che è il microscopio attuale e il predecessore del telescopio.
Jensen ha realizzato il primo microscopio composto. Usando due lenti convesse, una lente convessa ingrandisce ulteriormente l'altra immagine risultante. Questo è il principio di base di un microscopio composto. Se uno dei due obiettivi convessi può essere ingrandito 10 volte e l'altro può essere ingrandito 20 volte, l'ingrandimento dell'intero gruppo di lenti è 10 x 20 = 200 volte.

Microscopio composito
Nel 1665, lo scienziato britannico Robert Hooker (le persone potrebbero avere più familiarità con la sua altra scoperta: la legge di Hooke) osservò le fette di sughero con il suo microscopio, sorprendentemente scoprendo che esiste una struttura "unitaria". Hook li ha chiamati "celle". Tuttavia, il microscopio composto dell'epoca di Jensen non mostrava davvero la sua potenza e il loro ingrandimento era basso. Il microscopio realizzato dall'olandese Anthony Von Leeuwenhoek (1632-1723) ha fatto aprire gli occhi alla gente. Leeuwenhoek ha imparato la tecnica della macinazione degli occhiali sin dall'infanzia ed era desideroso di fare microscopi. Il microscopio che produce è in realtà una lente convessa, non un microscopio composto. Tuttavia, a causa della sua abilità, l'ingrandimento del microscopio monopezzo era quasi 300 volte più alto di qualsiasi altro microscopio.