「王炸」老師來了!自製具有拍照功能的——顯微鏡!

2020-12-05 騰訊網

科學松果會的明星老師、

STEAM探索者：

「王炸」老師

又來了！

這次王炸老師

要利用平時身邊常見的材料

自製具有拍照功能的

顯微鏡

快來看看有趣的製作過程吧！

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，

主要用於放大微小物體，

使其能被人的肉眼看到。

雖然現在很多手機

都已經自帶微距功能，

但是王炸老師的方法，

絕對能讓你的手機如虎添翼！

延伸閱讀

顯微鏡是人類最偉大的發明物之一。在它發明出來之前，人類關於周圍世界的觀念局限在用肉眼，或者靠手持透鏡幫助肉眼所看到的東西。

顯微鏡把一個全新的世界展現在人類的視野裡，人們第一次看到了數以百計的「新的」微小動物和植物，以及從人體到植物纖維等各種東西的內部構造。

顯微鏡分為光學顯微鏡和電子顯微鏡，兩者的成像原理不同。

光學顯微鏡主要由目鏡、物鏡、載物臺和反光鏡組成。目鏡和物鏡都是凸透鏡，二者的焦距不同，物鏡的凸透鏡焦距小於目鏡的凸透鏡的焦距。物體通過物鏡形成倒立、放大的實像。目鏡則相當於普通的放大鏡，該實像又通過目鏡形成正立、放大的虛像。

電子顯微鏡的成像方式是根據電子光學原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學透鏡，使物質的細微結構在非常高的放大倍數下成像的儀器。

顯微鏡的發展史

顯微鏡的誕生

給人類打開了微觀世界的大門。

顯微鏡的發展史

可以說關聯著人類探究微觀世界的進程。

1

放大鏡

顯微鏡的前身是放大鏡，早在一千多年前，人們已把透明的水晶或寶石磨成「透鏡」，這些透鏡可放大影像。

2

世界上第一臺顯微鏡

1590年，荷蘭Z·Jansen(詹森)和義大利人的眼鏡製造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。

早期的顯微鏡只有一個功能：放大，倍率大概在6倍到10倍。 當時人們非常樂於拿它來觀察跳蚤和其他的小昆蟲，因此早期的放大鏡也叫做「跳蚤鏡」。

3

複合式顯微鏡

1611年，Kepler(克卜勒)：提議複合式顯微鏡的製作方式。

4

顯微鏡放大倍數的增加

1665年，英國科學家R.Hooke製作了第一架有科學研究使用價值的顯微鏡，它的放大倍數為40~140倍。R.Hooke用這架顯微鏡發現了細胞，其實，「細胞」一詞的由來便是R.Hooke用複合式顯微鏡觀察軟木木栓組織上的微小氣孔而得來的。

5

顯微鏡鏡頭大發展

1886年，Zeiss(蔡司)打破一般可見光理論上的極限，其發明的阿比式及其他一系列的鏡頭為顯微學開啟了新的天地。

6

第一架幹涉顯微鏡

1930年，Lebedeff(萊比戴衛)設計並搭配第一架幹涉顯微鏡。另外由Zernicke(卓尼柯)在1932年發明出相位差顯微鏡，兩人將傳統光學顯微鏡延伸發展出來的相位差觀察使生物學家得以觀察染色活細胞上的種種細節。

7

掃描顯微鏡

1981年，Allen and Inoue(艾倫及艾紐)將光學顯微原理上的影像增強對比，至此，人們認為顯微鏡的發展已趨於完美。

8

超解析度螢光顯微鏡

2014年，美國霍華德休斯醫學研究所的Eric Betzig，德國Max Planck生物物理化學研究院的Stefan W. Hell和美國史丹福大學的William E. Moerner研發的超分辨率螢光顯微鏡摘得了該年度的諾貝爾獎。

傳統光學顯微鏡的最大解析度長期以來難以突破0.2微米的物理限制，而超解析度螢光顯微鏡繞過了這一限制，使得光學顯微鏡能一窺納米世界的奧妙，從此螢光顯微鏡進入到一個更深層次領域！

只要人類探索世界的腳步不停，

那麼作為工具的顯微鏡

便仍有進步的空間！

未來的顯微技術

究竟會達到怎樣一個高度呢？

讓我們共同期待吧！

視頻 「王炸」老師

圖片 Pixabay

編輯 石頭

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