顯微鏡是人類最偉大的發明之一,它標誌著人類進入了原子時代。沒有顯微鏡時,人們只能用肉眼或者手持透鏡來觀察物體。
人類進入顯微鏡下的世界
直到 16世紀末,一位來自荷蘭的眼鏡商人亞斯·詹森發明瞭顯微鏡。但詹森並沒有用顯微鏡做出任何重要的觀察。是同樣來自荷蘭的亞麻制商人列文·虎克對觀察布料很感興趣,於是嘗試自己加工鏡片,他做出的顯微鏡片可以放大超過200倍。這在當時無疑是巨大的貢獻,因此列文虎克也被稱為顯微鏡之父。
將你的枕頭放大 100倍,除了布料的纖維,還有天天的活蹦亂跳的蟎蟲。枕套,在顯微鏡下像皸裂的大地,實際上它是昆蟲的翅膀。
第一個用顯微鏡觀察到昆蟲復眼,並對之進行描述的人是義大利科學家伽利略。
顯微鏡的工作原理
看了這麼多獵奇的景象,那麼顯微鏡是怎麼工作的呢?
顯微鏡根據功能可以分成三大類,光學顯微鏡、電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡。今天我們就先觀察一下比較常見的光學顯微鏡。
簡單來說,顯微鏡就是合理組合兩個凸透鏡,讓小東西看起來大一些,再大一些,其中離我們眼睛近一些的叫目鏡,遠一些的叫物鏡。物鏡的作用就是放大你想看到的東西,目鏡就是將原本放大的東西二次放大。當我們把要觀察的物體放在載物臺上,光線從物體上反射,通過物鏡後產生交叉。當這組光線繼續向上運動,來到目鏡,再次彎曲光線使之交叉,隨後光線就進入到了我們的眼睛里,我們的眼睛就可以根據已經放大的光線看到放大的物體啦。目前光學顯微鏡的放大範圍在 1, 000 ~ 1, 500倍左右。
難怪這麼獵奇,但如果你沒有列文虎克的天賦,磨不出放大很多倍的鏡片的話......你只需要準備一個你想放大的硬幣,以及大一點的碗,保鮮膜,水把想要放在的物品放在碗中,保鮮膜封住碗口。和平時不同的是,這裡我們不繃緊保鮮膜,而是盡量的讓它凹下去。
當你向保鮮膜上倒滿水時,你會發現硬幣變大。
保鮮膜被按壓成倒錐形,再倒上水就形成了一個凸透鏡的效果,凸透鏡看物體會比原來的大很多,放大鏡也是利用了凸透鏡的這一原理。生活中還有一個最常見的放大鏡——瓶子,瓶子的弧度自帶凸透鏡屬性,當你手頭上沒有放大鏡但看不清東西時,不妨試試。
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作者:《看!我的發現》北京呀米文化傳媒有限公司 科普創作團隊
審核:陶寧 中科院生物物理研究所 副研究員
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