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顯微鏡的歷史:使越來越小的樣本細(xì)節(jié),能夠在眼睛上形成1’以上
顯微鏡的歷史,就是不斷提高分辨率的歷史:使越來越小的樣本細(xì)節(jié),能夠在眼睛上形成1’以上的視角。科學(xué)家漸漸認(rèn)識到,光學(xué)顯微鏡的分辨率與照明輻射的波長成正比。照明輻射的波長越短,顯微鏡的分辨率越高??梢姽獾牟ㄩL為400納米~760納米?,F(xiàn)代光學(xué)顯微鏡的有效放大倍數(shù)可以達到2000,能夠分辨200納米的物體,可以看到的細(xì)菌。多數(shù)病毒比細(xì)菌小得多,使用光學(xué)顯微鏡就無法觀察了。
電子顯微鏡的誕生人們對光的認(rèn)識也在不斷深化
電子顯微鏡的誕生 人們對光的認(rèn)識也在不斷深化。1864年,麥克斯韋把全部電磁現(xiàn)象歸結(jié)為一組數(shù)學(xué)方程,推論出自然界存在電磁波,指出光只是波長在一個很小范圍內(nèi)的特殊的電磁波。 顯微鏡的演化史,先有放大鏡才有了顯微鏡,清晰的看微觀生物世界 1878年人們認(rèn)識到,光學(xué)顯微鏡的分辨率在理論上是有限度的。科學(xué)家知道,為了提高分辨率,必須采用波長更短的“輻射”來照射樣品。1905年,26歲的愛因斯坦發(fā)表了題為《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個啟發(fā)性觀點》的,揭示了光子的波粒二象性。1921年,愛因斯坦獲得諾貝爾物理學(xué)獎,就是因為這篇的成就。1923年夏天,32歲的德布羅意提出,一切實物粒子都具有波動性;1924年,他給出物質(zhì)波波長的計算公式,實物粒子動量越大,它的波長就越短。德布羅意獲得1929年諾貝爾物理學(xué)獎。
現(xiàn)代電子顯微鏡可以分辨物體上距離0
電子顯微鏡的革命性在于,它用電子數(shù)代替了光學(xué)照明。在受到50~100千伏電壓的加速后,電子的波長為0.53~0.37納米,大致等于光波長的l/1000。根據(jù)兩者波長的關(guān)系,大家可以推測,電子顯微鏡的分辨率會比光學(xué)顯微鏡高得多。現(xiàn)代電子顯微鏡可以分辨物體上距離0.2納米的兩個點,是光學(xué)顯微鏡的1/1000。借助電子顯微鏡,人們能夠觀察金屬的晶體結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)分子、細(xì)胞和病毒的結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡的發(fā)明,推動了生物學(xué)的研究。