显微镜的历史

关于显微镜的历史第1页，共22页，2023年，2月20日，星期四

人的眼睛不能直接观察到比0.1mm更小的物体或物质的结构细节。人要想看得到更小的物质结构，就必须利用放大工具。很早以前，人们就知道某些光学装置能够“放大”物体。比如在《墨经》里面就记载了能放大物体的凹面镜。公元前一世纪，人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时，可以使其放大成像。凸透镜——有的时候人们把它称为“放大镜”。单个凸透镜能够把物体放大几十倍，这远远不足以让我们看清某些物体的细节。第2页，共22页，2023年，2月20日，星期四早在1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。1590年荷兰眼镜制造商詹森父子制作了第一台复式显微镜，他们使用两个凸透镜，一个凸透镜把另外一个所成的像进一步放大，并把它们放进了一个圆筒中。尽管其放大倍数只有十几倍，但具有划时代的意义。第3页，共22页，2023年，2月20日，星期四）第4页，共22页，2023年，2月20日，星期四1654年荷兰人列文虎克制成了第一台能将物体图像放大270倍的简易显微镜，超过了以往任何一种显微镜。他一生中制作了200多台显微镜和500多个镜头。当列文虎克把他的显微镜对准一滴雨水的时候，他惊奇的发现了其中令人惊叹的小小世界：无数的微生物游曳于其中。他是第一个看到活细胞的人，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等等。第5页，共22页，2023年，2月20日，星期四列文虎克和他的显微镜（约1654）第6页，共22页，2023年，2月20日，星期四列文虎克观察到的“小动物”第7页，共22页，2023年，2月20日，星期四1665英国人罗伯特虎克用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次将看到的像蜂窝一样的小室命名为细胞，（实际上只是观察到到纤维质的细胞壁)。第8页，共22页，2023年，2月20日，星期四罗伯特·虎克制造的显微镜（1665）罗伯特·虎克观察到的细胞1665第9页，共22页，2023年，2月20日，星期四1878年，科学家制成现代的光学显微镜，光学显微镜利用光线透过物体再进入眼，因此，观察的物体必须很薄，成透明状时，光线才能穿透，常需染色。现代优良光学显微镜最大放大倍数可以达到2000倍。从而帮助人们看到了细胞及其部分结构，如叶绿体，使生物学在微观领域获得了空前的发展。这是人们利用光学显微镜观察到的细胞及气孔。第10页，共22页，2023年，2月20日，星期四普通光学显微镜及其观察到的细胞第11页，共22页，2023年，2月20日，星期四相位差显微镜相衬显微镜第12页，共22页，2023年，2月20日，星期四解剖显微镜解剖显微镜放大倍数为4倍至40倍或更高，其虽然不高，但是可以观察不透明的物体，使用时用两眼观察，可观察到立体物像，且可边观察边解剖。第13页，共22页，2023年，2月20日，星期四带自动照相机的光学显微镜配有电脑设备的显微镜第14页，共22页，2023年，2月20日，星期四光学显微镜的使用，使得人们用肉眼仅能够分辨0.1毫米的物体的极限被突破，达到了0.2微米。但是，这对于微观世界来说依然是很大的，不能满足人们对于微观世界的进一步探索的渴望。20世纪以高速运动的电子束替代光线的电子显微镜诞生。1938年，德国科学家制造出了世界上第一台透射电子显微镜（TEM）。1952年，英国科学家制造出了第一台扫描电子显微镜（SEM）。第15页，共22页，2023年，2月20日，星期四电子显微镜是20世纪最重要的发明之一。由于电子的速度可以加到很高，电子显微镜的分辨率可以达到纳米级。最大放大倍数可达到300万倍。使人们看到了细胞更细微的结构。很多在可见光下看不见的物体——例如病毒——在电子显微镜下现出了原形。第16页，共22页，2023年，2月20日，星期四扫描式电子显微镜SEM透射式电子显微镜TEM第17页，共22页，2023年，2月20日，星期四电子显微镜下的三种病毒第18页，共22页，2023年，2月20日，星期四扫描电镜下的巨噬细胞第19页，共22页，2023年，2月20日，