探索世界之光（二）：探索微觀世界的奧秘-顯微鏡

顯微鏡的簡介

相信各位對顯微鏡都不算陌生，它是顯微鏡是由一個透鏡或幾個透鏡的組合構成的一種光學儀器，是人類進入原子時代的標誌。主要用於放大微小物體從而讓人的肉眼能看到。

顯微鏡的原理

顯微鏡的種類

顯微鏡種類繁多，比如有光學顯微鏡，電子顯微鏡，探針顯微鏡，掃描式電子顯微鏡，掃描穿透式電子顯微鏡，激光共焦顯微鏡。這裡簡要介紹一種光學顯微鏡和電子顯微鏡

1、近場光學顯微鏡

近場顯微鏡的特點是樣品照明和樣品收集這兩者必須至少有一個是工作在近場，而傳統光學顯微鏡兩者都工作在遠場；近場顯微鏡採取的是網路狀掃描成像的方法。常用的近場顯微鏡有掃描隧道顯維鏡和原子力顯微鏡。

2、電子顯微鏡

電子顯微鏡的成像原理是根據電子光學原理，以電子束為介質，用電子束和電子透鏡代替傳統的光束和光學透鏡。電子顯微鏡利用電磁場偏折、聚焦電子及電子與物質作用所產生散射之原理來研究物質構造及細微結構的精密儀器。

電子顯微鏡的構造與光學顯微鏡的原理相似，由三部分組成：即聚光鏡、物鏡和投影鏡（目鏡）。它的光路原理如圖

第一台電子顯微鏡

顯微鏡的歷史

1、十六世紀的顯微科學

十六世紀的單式顯微鏡分辨力和放大倍數都小，當時的放大倍數最大不過25倍。而詹森製造的第一台複式顯微鏡是使用兩個凸透鏡，一個凸透鏡把另外一個所成的像進一步放大。複式顯微鏡的發明，是科學史上的里程碑，人類從此開始更清楚的認識微觀世界。

第一台複式顯微鏡

2、十七世紀的顯微科學

十七世紀的單式顯微鏡與其說是科學儀器，不如說是藝術品。似乎那時的顯微鏡製作者所追求的並不是高性能，而是視覺的享受。

彈簧顯微鏡

單式顯微鏡的頂峰----列文虎克的顯微鏡

伽利略的顯微鏡

3、十八世紀的顯微科學

這個時期的顯微鏡的特色在於：

（1）新式底座。

（2）獨特鏡臂結構。

（3）當時最先進的聚光方法。

卡夫顯微鏡

在十八世紀單式顯微鏡取得了很大的發展,品種不斷推陳出新,出現了很多現代單式顯微鏡的雛形,其中最重要的是解剖鏡的發明。

植物標本解剖鏡

4、十九世紀的顯微科學

十九世紀，隨著工業革命的進行，顯微科學也同其它學科一起飛速發展起來。其主要的原因是機械的使用使透鏡的質量大大提高和光學的發展使顯微鏡的結構更加符合光學原理。十九世紀的顯微鏡是今天光學顯微鏡的雛形

wenham顯微鏡

5、二十世紀的顯微科學

人們在物理、數學、材料科學等領域取得非常大的進展，顯微鏡質量大大提高，各種新型的顯微鏡也應運而生，各種新技術也相繼出現，數字成像技術開始了用計算機來處理傳送顯微影像的時代，使人們進入顯微影像的時代的方式又前進了一步

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