Оптический микроскоп: как он работает и как развивался
Оптический микроскоп (оптический микроскоп, сокращенно OM) представляет собой использование оптических принципов, человеческий глаз не может различать мельчайшие объекты при увеличенном изображении, чтобы люди могли извлекать микроструктуру информации оптических инструментов.
Еще в первом веке до нашей эры люди обнаружили, что через сферический прозрачный объект, наблюдая за небольшими объектами, можно делать их увеличенные изображения. В дальнейшем постепенно на сферической поверхности стекла можно сделать увеличенное изображение объекта по закону понимания. В 1590 году производители очков из Нидерландов и Италии создали аналогичные увеличительные приборы для микроскопов. Примерно в 1610 году, когда итальянец Галилей и немецкий Кеплер одновременно изучали телескоп, изменили расстояние между объективом и окуляром, чтобы придумать разумную структуру оптической схемы микроскопа, мастера-оптики были занимается производством, продвижением и распространением оптического оборудования и микроскопов. В то время мастера-оптики занимались изготовлением, продвижением и усовершенствованием микроскопов.
В середине 17 века Роберт Гук из Англии и Левенгук из Голландии внесли выдающийся вклад в развитие микроскопа, а около 1665 года Гук добавил механизмы фокусировки грубого и микродействия, систему освещения и столик. для переноса срезов образцов в микроскоп. Эти компоненты постоянно совершенствовались и стали основными компонентами современного микроскопа.
Между 1673 и 1677 годами Левин Гук изготовил микроскопы большого увеличения с однокомпонентной лупой, девять из которых сохранились до наших дней. Хукер и Левин-Хукер использовали самодельный микроскоп, в исследованиях микроструктуры животных и растительных организмов были достигнуты выдающиеся достижения. В 19 веке появился высококачественный ахроматический иммерсионный объектив, благодаря которому возможности микроскопа наблюдать микроструктуры значительно улучшились. 1827 г. Амичи первым применил иммерсионный объектив. В 1870-х годах немецкое аббатство заложило классическую теоретическую основу получения изображений с помощью микроскопа. Это способствовало быстрому развитию производства микроскопов и методов микроскопических наблюдений, а также предоставило биологам и ученым-медикам, в том числе Коху и Пастеру, мощный инструмент для открытия бактерий и микроорганизмов во второй половине XIX века.
Одновременно с развитием конструкции самого микроскопа совершенствовались и методы микроскопического наблюдения: в 1850 г. появилась микроскопия в поляризованном свете; интерферометрическая микроскопия появилась в 1893 г.; а в 1935 году голландский физик Зельник создал фазово-контрастную микроскопию, за что получил Нобелевскую премию по физике в 1953 году.
Классический оптический микроскоп представлял собой просто комбинацию оптических и прецизионных механических элементов, которые использовали человеческий глаз в качестве приемника для наблюдения увеличенного изображения. Позже к микроскопу добавили фотографическое устройство, а в качестве приемника для записи и хранения изображения использовали фотопленку. Современные и широко используемые фотоэлектрические компоненты, телевизионные трубки и преобразователи заряда в качестве приемника микроскопа вместе с микрокомпьютером составляют полную систему сбора и обработки информации изображения.
Поверхность изогнутой поверхности стекла или других прозрачных материалов, изготовленных из оптических линз, может создавать увеличенное изображение объекта. Оптический микроскоп использует этот принцип для увеличения крошечных объектов до уровня человеческого глаза, достаточного для наблюдения за размером. Современные оптические микроскопы обычно используют две ступени увеличения, дополненные объективом и окуляром. Объект наблюдения располагается перед объективом, первая ступень увеличения объективом в перевернутое сплошное изображение, а затем это твердое изображение окуляром второй ступени увеличения в воображаемое изображение, человеческий глаз видит воображаемый образ. Полное увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива и увеличения окуляра. Увеличение — это отношение увеличения линейных размеров, а не отношение площади.
