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望遠鏡顯微鏡的發明

發布時間:2021-10-08 09:28:58

Ⅰ 望遠鏡和顯微鏡是如何發明

透鏡是最簡單的光學儀器,藉助它的放大作用,人們可以擴大視力。早在公元前424年,古希臘的一部喜劇中有這樣的台詞:「用透明無瑕的石頭點火吧!」透明的石頭就是玻璃。一千多年以後,才有人用透鏡製成眼鏡。有一幅據說是1352年的教堂壁畫,畫中一位戴眼鏡的技師正在刻字,說明眼鏡的使用跟印刷技術的發展有關。這大概是有關眼鏡的最早記載。

望遠鏡的發明有點偶然性。第一個望遠鏡是荷蘭的一位眼鏡製造師利佩希於1608年做成的。據說,有一天利佩希無意地將一塊雙凸透鏡和一塊雙凹透鏡組合在一起,對准附近的一座教堂尖頂上的風標,只見風標明顯地放大了,距離似乎也近了,使他又驚又喜,後來他還為此申請專利,引起了一場發明權之爭。

望遠鏡的發明雖屬偶然,但在荷蘭首先發明卻不是偶然的,因為當時荷蘭的眼鏡片製造業比較發達。幾百年來,荷蘭在研磨玻璃和寶石方面已發展了一套全面的技術,居於領先地位,為望遠鏡的發明准備了條件。

當時許多人對望遠鏡的熱心純屬好奇。有人視之為玩具;有人視之為生財之道;但是,也有人是從科學的需要出發,認為找到了極有用的觀察工具,可以幫助人們擴大眼界。伽利略就是其中的一位。1609年當他得知發明望遠鏡的消息後,他激動不已,立即親自動手製作望遠鏡,然後用來進行天文觀測。1610年,伽利略在他的著作《星際信使》一書中寫道:「大約10個月以前,消息傳到我的耳朵,說有一位荷蘭人發明了一種儀器,可以用來使遠方物體像近處物體一樣清楚。這使我思量我自己如何也來建造這樣的儀器。由於有光學定律的指導,我想出了這樣的主意,即把兩透鏡固定在管筒的兩頭,一個是平凸透鏡,一個是平凹透鏡,當我把眼睛貼近平凹透鏡時,物體就像只有大約實際距離的1/3遠,大小為實際的9倍。我歷盡艱辛,也不吝惜錢財,終於成功地做出了精良的儀器,使我能看到幾乎比肉眼所見大1 000倍的物體,而距離只是原來的1/30。」

伽利略用他自製的望遠鏡觀察月亮,發現月球上有許多山嶺和火山口;對准木星,發現木星有衛星;對准太陽,發現了黑子,還從黑子判定太陽也在轉動。

伽利略多年用望遠鏡觀察天體,以確鑿的證據支持了哥白尼的日心說。可能是由於沒有保護措施,長期直接觀測太陽,他在晚年時不幸雙目失明。

伽利略的望遠鏡以凹透鏡作為目鏡,觀察到的是正像,但視場較小。開普勒採用凸透鏡作目鏡,可以得到更大的視場,看到的是倒立的像。後來他加了第三個目鏡,又把倒像變為正像,就成了現代天文望遠鏡的雛形。

惠更斯也對望遠鏡的改進作出過貢獻。他為避免透鏡的像差,設計出一種長焦距望遠鏡——高空望遠鏡,將物鏡和目鏡分別安裝在支架的高處和低處,省去了通常的鏡筒。

牛頓在年輕的時候製作了一種與眾不同的反射式望遠鏡。他認為透鏡成像是基於折射原理,不可避免會由於色差和其他原因產生像差。如果利用凹面鏡的反射和聚焦作用,有可能做出更為理想的望遠鏡,不但可以避免像差,而且還可以大大縮短鏡筒長度。

牛頓親自動手研磨反射鏡,第一台長僅15厘米,口徑為2.5厘米,可用來觀察木星的衛星及金星的周相。後來又製作了一台較大的反射式望遠鏡,送給皇家學會,該望遠鏡現仍保存在博物館中。

顯微鏡和望遠鏡一樣,最早也是荷蘭的眼鏡製造者發明的,用的也是一凸一凹的透鏡,鏡筒長約45厘米,直徑約5厘米。這種結構和望遠鏡基本相同。伽利略就曾用他的望遠鏡看過微小物體,並形容說:「我看到的蒼蠅就像羊羔那樣大。」

胡克對顯微鏡的推廣使用起了特殊的作用。1665年他的著作《顯微術》出版,這是最早論述顯微鏡的專著,書中詳細介紹了顯微鏡的使用方法,並附有胡克親筆畫的顯微鏡插圖和許多用顯微鏡觀察微小物體所得的圖像。胡克多才多藝,早年曾在倫敦一位肖像畫家那裡當過學徒,後在牛津大學學習物理。英國皇家學會成立後,他被選為秘書和實驗組長。皇家學會很重視顯微鏡的應用,鼓勵胡克從事這項研究,並要求他每次例會至少要帶來一張顯微鏡觀測圖。胡克還用顯微鏡觀察軟體結構、發現了細胞組織,成為用顯微鏡研究生物學的先驅者。

Ⅱ 愛迪生有沒有發明顯微鏡和望遠鏡。

兩個都不是。顯微鏡和望遠鏡發明的時間比愛迪生要早好多,在十七世紀的荷蘭。

Ⅲ 顯微鏡,望遠鏡的發明,發展史

人類很早以前想探索微觀世界的奧秘,但是苦於沒有理想的工具和手段。1675年荷蘭生物學家列文虎克用顯微鏡發現了十分微小的原生動物和紅血球,甚至用顯微鏡研究動物的受精作用。列文虎克掌握了很高的磨製鏡片的技藝,製成了當時世界上最精緻的可以放大270倍的顯微鏡。以後幾百年來,人們一直用光學顯微鏡觀察微觀和探索眼睛看不到的世界,但是由於光學顯微鏡的解析度只能達到光波的半波長左右,這樣人類的探索受到了限制。進人20世紀,光電子技術得到了長足的發展,1933年德國人製成了第一台電子顯微鏡後,幾十年來,又有許多新型的顯微鏡問世。
很早以前,人們就知道某些光學裝置能夠「放大」物體。比如在《墨經》裡面就記載了能放大物體的凹面鏡。至於凸透鏡是什麼時候發明的,可能已經無法考證。凸透鏡——有的時候人們把它稱為「放大鏡」——能夠聚焦太陽光,也能讓你看到放大後的物體,這是因為凸透鏡能夠把光線偏折。你通過凸透鏡看到的其實是一種幻覺,嚴格的說,叫做虛像。當物體發出的光通過凸透鏡的時候,光線會以特定的方式偏折。當我們看到那些光線的時候,或不自覺地認為它們仍然是沿筆直的路線傳播。結果,物體就會看上去比原來大。
單個凸透鏡能夠把物體放大幾十倍,這遠遠不足以讓我們看清某些物體的細節。公元13世紀,出現了為視力不濟的人准備的眼鏡——一種玻璃製造的透鏡片。隨著籠罩歐洲一千年的黑暗消失,各種新的發明紛紛涌現出來,顯微鏡(microscope)就是其中的一個。大約在16世紀末,荷蘭的眼鏡商詹森(Zaccharias Janssen)和他的兒子把幾塊鏡片放進了一個圓筒中,結果發現通過圓筒看到附近的物體出奇的大,這就是現在的顯微鏡和望遠鏡的前身。
1665年,英國科學家羅伯特�6�1胡克在用他的顯微鏡觀察軟木切片的時候,驚奇的發現其中存在著一個一個「單元」結構。胡克把它們稱作「細胞」。不過,詹森時代的復合式顯微鏡並沒有真正顯示出它的威力,它們的放大倍數低得可憐。荷蘭人安東尼�6�1馮�6�1列文虎克(Anthony Von Leeuwenhoek ,1632-1723)製造的顯微鏡讓人們大開眼界。列文虎克自幼學習磨製眼鏡片的技術,熱衷於製造顯微鏡。他製造的顯微鏡其實就是一片凸透鏡,而不是復合式顯微鏡。不過,由於他的技藝精湛,磨製的單片顯微鏡的放大倍數將近300倍,超過了以往任何一種顯微鏡。
當列文虎克把他的顯微鏡對准一滴雨水的時候,他驚奇的發現了其中令人驚嘆的小小世界:無數的微生物游曳於其中。他把這個發現報告給了英國皇家學會,引起了一陣轟動。人們有時候把列文虎克稱為「顯微鏡之父」,嚴格的說,這不太正確。列文虎克沒有發明第一個復合式顯微鏡,他的成就是製造出了高質量的凸透鏡鏡頭。
在接下來的兩個世紀中,復合式顯微鏡得到了充分的完善,例如人們發明了能夠消除色差(當不同波長的光線通過透鏡的時候,它們折射的方向略有不同,這導致了成像質量的下降)和其他光學誤差的透鏡組。與19世紀的顯微鏡相比,現在我們使用的普通光學顯微鏡基本上沒有什麼改進。原因很簡單:光學顯微鏡已經達到了解析度的極限。
如果僅僅在紙上畫圖,你自然能夠「製造」出任意放大倍數的顯微鏡。但是光的波動性將毀掉你完美的發明。即使消除掉透鏡形狀的缺陷,任何光學儀器仍然無法完美的成像。人們花了很長時間才發現,光在通過顯微鏡的時候要發生衍射——簡單的說,物體上的一個點在成像的時候不會是一個點,而是一個衍射光斑。如果兩個衍射光斑靠得太近,你就沒法把它們分辨開來。顯微鏡的放大倍數再高也無濟於事了。對於使用可見光作為光源的顯微鏡,它的解析度極限是0.2微米。任何小於0.2微米的結構都沒法識別出來。
提高顯微鏡解析度的途徑之一就是設法減小光的波長,或者,用電子束來代替光。根據德布羅意的物質波理論,運動的電子具有波動性,而且速度越快,它的「波長」就越短。如果能把電子的速度加到足夠高,並且匯聚它,就有可能用來放大物體。
1938年,德國工程師Max Knoll和Ernst Ruska製造出了世界上第一台透射電子顯微鏡(TEM)。1952年,英國工程師Charles Oatley製造出了第一台掃描電子顯微鏡(SEM)。電子顯微鏡是20世紀最重要的發明之一。由於電子的速度可以加到很高,電子顯微鏡的解析度可以達到納米級(10-9m)。很多在可見光下看不見的物體——例如病毒——在電子顯微鏡下現出了原形。
用電子代替光,這或許是一個反常規的主意。但是還有更令人吃驚的。1983年,IBM公司蘇黎世實驗室的兩位科學家Gerd Binnig和Heinrich Rohrer發明了所謂的掃描隧道顯微鏡(STM)。這種顯微鏡比電子顯微鏡更激進,它完全失去了傳統顯微鏡的概念。
很顯然,你不能直接「看到」原子。因為原子與宏觀物質不同,它不是光滑的、滴溜亂轉的削球,更不是達�6�1芬奇繪畫時候所用的模型。掃描隧道顯微鏡依靠所謂的「隧道效應」工作。如果舍棄復雜的公式和術語,這個工作原理其實很容易理解。隧道掃描顯微鏡沒有鏡頭,它使用一根探針。探針和物體之間加上電壓。如果探針距離物體表面很近——大約在納米級的距離上——隧道效應就會起作用。電子會穿過物體與探針之間的空隙,形成一股微弱的電流。如果探針與物體的距離發生變化,這股電流也會相應的改變。這樣,通過測量電流我們就能知道物體表面的形狀,解析度可以達到單個原子的級別。
因為這項奇妙的發明,Binnig和Rohrer獲得了1986年的諾貝爾物理學獎。這一年還有一個人分享了諾貝爾物理學獎,那就是電子顯微鏡的發明者Ruska。
據說,幾百年前列文虎克把他製作顯微鏡的技術視為秘密。今天,顯微鏡——至少是光學顯微鏡——已經成了一種非常普通的工具,讓我們了解這個小小的大千世界。

Ⅳ 顯微鏡的發明與發展

人類很早以前就有探索微觀世界奧秘的要求,但是苦於沒有理想的工具和手段。1675年荷蘭生物學家列文虎克用顯微鏡發現了十分微小的原生動物和紅血球,甚至用顯微鏡研究動物的受精作用。列文虎克掌握了很高的磨製鏡片的技藝,製成了當時世界上最精緻的可以放大270倍的顯微鏡。以後幾百年來,人們一直用光學顯微鏡觀察微觀和探索眼睛看不到的世界,但是由於光學顯微鏡的解析度只能達到光波的半波長左右,這樣人類的探索受到了限制。進人20世紀,光電子技術得到了長足的發展,1933年德國人製成了第一台電子顯微鏡後,幾十年來,又有許多新型的顯微鏡問世,比如,掃描隧道顯微鏡(STM)就是一種比較先進的現代儀器。))

很早以前,人們就知道某些光學裝置能夠「放大」物體。比如在《墨經》裡面就記載了能放大物體的凹面鏡。至於凸透鏡是什麼時候發明的,可能已經無法考證。凸透鏡——有的時候人們把它稱為「放大鏡」——能夠聚焦太陽光,也能讓你看到放大後的物體,這是因為凸透鏡能夠把光線偏折。你通過凸透鏡看到的其實是一種幻覺,嚴格的說,叫做虛像。當物體發出的光通過凸透鏡的時候,光線會以特定的方式偏折。當我們看到那些光線的時候,或不自覺地認為它們仍然是沿筆直的路線傳播。結果,物體就會看上去比原來大。

單個凸透鏡能夠把物體放大幾十倍,這遠遠不足以讓我們看清某些物體的細節。公元13世紀,出現了為視力不濟的人准備的眼鏡——一種玻璃製造的透鏡片。隨著籠罩歐洲一千年的黑暗消失,各種新的發明紛紛涌現出來,顯微鏡(microscope)就是其中的一個。大約在16世紀末,荷蘭的眼鏡商詹森 (Zaccharias Janssen)和他的兒子把幾塊鏡片放進了一個圓筒中,結果發現通過圓筒看到附近的物體出奇的大,這就是現在的顯微鏡和望遠鏡的前身。
詹森製造的是第一台復合式顯微鏡。使用兩個凸透鏡,一個凸透鏡把另外一個所成的像進一步放大,這就是復合式顯微鏡的基本原理。如果兩個凸透鏡一個能放大10倍,另一個能放大20倍,那麼整個鏡片組合的的放大倍數就是10*20=200倍。

1665年,英國科學家羅伯特•胡克(人們可能更熟悉他的另一個發現:胡克定律)用他的顯微鏡觀察軟木切片的時候,驚奇的發現其中存在著一個一個「單元」結構。胡克把它們稱作「細胞」。不過,詹森時代的復合式顯微鏡並沒有真正顯示出它的威力,它們的放大倍數低得可憐。荷蘭人安東尼•馮•列文虎克(Anthony Von Leeuwenhoek ,1632-1723)製造的顯微鏡讓人們大開眼界。列文虎克自幼學習磨製眼鏡片的技術,熱衷於製造顯微鏡。他製造的顯微鏡其實就是一片凸透鏡,而不是復合式顯微鏡。不過,由於他的技藝精湛,磨製的單片顯微鏡的放大倍數將近300倍,超過了以往任何一種顯微鏡。

當列文虎克把他的顯微鏡對准一滴雨水的時候,他驚奇的發現了其中令人驚嘆的小小世界:無數的微生物游曳於其中。他把這個發現報告給了英國皇家學會,引起了一陣轟動。人們有時候把列文虎克稱為「顯微鏡之父」,嚴格的說,這不太正確。列文虎克沒有發明第一個復合式顯微鏡,他的成就是製造出了高質量的凸透鏡鏡頭。

在接下來的兩個世紀中,復合式顯微鏡得到了充分的完善,例如人們發明了能夠消除色差(當不同波長的光線通過透鏡的時候,它們折射的方向略有不同,這導致了成像質量的下降)和其他光學誤差的透鏡組。與19世紀的顯微鏡相比,現在我們使用的普通光學顯微鏡基本上沒有什麼改進。原因很簡單:光學顯微鏡已經達到了解析度的極限。

如果僅僅在紙上畫圖,你自然能夠「製造」出任意放大倍數的顯微鏡。但是光的波動性將毀掉你完美的發明。即使消除掉透鏡形狀的缺陷,任何光學儀器仍然無法完美的成像。人們花了很長時間才發現,光在通過顯微鏡的時候要發生衍射——簡單的說,物體上的一個點在成像的時候不會是一個點,而是一個衍射光斑。如果兩個衍射光斑*得太近,你就沒法把它們分辨開來。顯微鏡的放大倍數再高也無濟於事了。對於使用可見光作為光源的顯微鏡,它的解析度極限是0.2微米。任何小於0.2微米的結構都沒法識別出來。

提高顯微鏡解析度的途徑之一就是設法減小光的波長,或者,用電子束來代替光。根據德布羅意的物質波理論,運動的電子具有波動性,而且速度越快,它的「波長」就越短。如果能把電子的速度加到足夠高,並且匯聚它,就有可能用來放大物體。
1938年,德國工程師Max Knoll和Ernst Ruska製造出了世界上第一台透射電子顯微鏡(TEM)。1952年,英國工程師Charles Oatley製造出了第一台掃描電子顯微鏡(SEM)。電子顯微鏡是20世紀最重要的發明之一。由於電子的速度可以加到很高,電子顯微鏡的解析度可以達到納米級(10-9m)。很多在可見光下看不見的物體——例如病毒——在電子顯微鏡下現出了原形。

用電子代替光,這或許是一個反常規的主意。但是還有更令人吃驚的。1983年,IBM公司蘇黎世實驗室的兩位科學家Gerd Binnig和Heinrich Rohrer發明了所謂的掃描隧道顯微鏡(STM)。這種顯微鏡比電子顯微鏡更激進,它完全失去了傳統顯微鏡的概念。

很顯然,你不能直接「看到」原子。因為原子與宏觀物質不同,它不是光滑的、滴溜亂轉的削球,更不是達•芬奇繪畫時候所用的模型。掃描隧道顯微鏡依*所謂的「隧道效應」工作。如果舍棄復雜的公式和術語,這個工作原理其實很容易理解。隧道掃描顯微鏡沒有鏡頭,它使用一根探針。探針和物體之間加上電壓。如果探針距離物體表面很近——大約在納米級的距離上——隧道效應就會起作用。電子會穿過物體與探針之間的空隙,形成一股微弱的電流。如果探針與物體的距離發生變化,這股電流也會相應的改變。這樣,通過測量電流我們就能知道物體表面的形狀,解析度可以達到單個原子的級別。

因為這項奇妙的發明,Binnig和Rohrer獲得了1986年的諾貝爾物理學獎。這一年還有一個人分享了諾貝爾物理學獎,那就是電子顯微鏡的發明者Ruska。
據說,幾百年前列文虎克把他製作顯微鏡的技術視為秘密。今天,顯微鏡——至少是光學顯微鏡——已經成了一種非常普通的工具,讓我們了解這個小小的大千世界。

Ⅳ 望遠鏡,顯微鏡的發明的介紹100字左右

1. 1590 荷蘭眼鏡製造商J.Janssen和Z.Janssen父子製作了第一台復式顯微鏡,盡管其放大倍數不超過10倍,但具有劃時代的意義。
2. 1665 英國人Robert Hooke用自己設計與製造的顯微鏡觀察了軟木(櫟樹皮)的薄片,第一次描述了植物細胞的構造,並首次用cells(小室)這個詞來稱呼他所看到的類似蜂巢的極小的封閉狀小室(實際上只是觀察到到纖維質的細胞壁)。
3. 1672,1682英國人Nehemiah Grew出版了兩卷植物顯微圖譜,注意到了植物細胞中細胞壁與細胞質的區別。
4. 1680 荷蘭人A. van Leeuwenhoek成為皇家學會會員,一生中製作了200多台顯微鏡和500多個鏡頭。他是第一個看到活細胞的人,觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等等。
5. 1752 英國望遠鏡商人J. Dollond 發明消色差顯微鏡。
6. 1812 蘇格蘭人D. Brewster 發明油浸物鏡,並改進了體視顯微鏡。
7. 1886 德國人Ernst Abbe 發明復消差顯微鏡,並改進了油浸物鏡,至此普通光學顯微鏡技術基本成熟。
8. 1932 德國人M. Knoll和E. A. F. Ruska描述了一台最初的電子顯微鏡,1940年美國和德國製造出分辨力為0.2nm的商品電鏡。
9. 1932 荷蘭籍德國人F. Zernike成功設計了相差顯微鏡 ,並因此獲1953年諾貝爾物理獎。
10. 1981瑞士人G. Binnig和H. RoherI在BM蘇黎世實驗中心發明了掃描隧道顯微鏡而與電鏡發明者Ruska同獲1986年度的諾貝爾物理學獎。 1608年,一位荷蘭的眼鏡師傅發現利用二片透鏡並調整透鏡位置可以看清遠方的景物,彷佛是把遠方的景物拉到眼前來看一般,因而發明瞭望遠鏡。 後來,義大利的科學家伽利略聽到了這個消息,並於1609年製作了一部口徑42mm的望遠鏡。這部望遠鏡讓他"大開眼界",因為他驚訝地發現,月球表面有高山和無數的坑洞;金星也如月球般,有著盈虧的變化;而木星旁邊竟然還有四顆小星星繞著木星公轉!這些發現徹底的顛覆了傳統的天文學觀念。伽利略是有史以來使用望遠鏡觀察天空的第一人,這部望遠鏡同時也開創了天文學的另一個新紀元。之後的1611年,德國科學家刻卜勒也設計了一部望遠鏡,並改良了目鏡,擴大瞭望遠鏡的視野,成為今日望遠鏡的主流。

Ⅵ 顯微鏡與望遠鏡的區別,和顯微鏡與望遠鏡的成像原理圖

顯微鏡與望遠鏡的區別

  1. 作用:

顯微鏡是用來觀察細微物體或物體細微部分的儀器;

望遠鏡是用來看清遠處的(大)物體。

2.組成

顯微鏡由目鏡,物鏡,粗准焦螺旋,細准焦螺旋,壓片夾,通光孔,遮光器,轉換器,反光鏡,載物台,鏡臂,鏡筒,鏡座,聚光器,光闌組成。

望遠鏡有許多類型,有一種望遠鏡(開普勒望遠鏡)由兩組凸透鏡組成。靠近物體的叫物鏡,焦距較長;靠近眼睛的叫目鏡,焦距較短。物鏡的第二焦點與目鏡的第一焦點重合。

3.原理:

顯微鏡先用一個接近物體的凸透鏡使物體成一放大的實像,然後再用另一個接近眼睛的凸透鏡把這個實像再一次放大,就能看清很微小的物體了。 離物體近的這個透鏡叫物鏡,其焦距較短;離眼睛近的這個透鏡叫目鏡,其焦距比物鏡稍大。兩鏡間的距離可以調節。

望遠鏡物鏡使遠處的物體在焦點附近成實像,目鏡的作用相當於一個放大鏡,用來把這個像放大。

3. 使用儀器的注意事項

顯微鏡

①拿顯微鏡時,要一手緊握鏡臂,一手托鏡座,不要單手提拿,以防目鏡或其他零件滑落。

②顯微鏡不可放置在實驗台的邊緣,以免碰翻落地。

③不要隨意取下目鏡或拆卸顯微鏡的各種部件,以防灰塵落入內部或發生丟失損壞等。

④使用顯微鏡時,操作要正規,養成兩眼同睜、兩手並用的習慣,邊觀察邊計數和繪圖等。

⑤要保持顯微鏡的清潔,發現有灰塵或操作中不慎使鏡頭和載物台沾上染料、水滴等,應及時擦去。光學和照明部分的鏡面只能用擦鏡紙輕輕擦拭,切勿用手指、手帕和綢布等擦摸,以免磨損鏡面。機械部分可以用布擦拭。

⑥顯微鏡使用完畢,轉動粗調螺旋上升鏡筒或下降載物台,取下標本片,轉動轉換器使物鏡離開通光孔,然後再下降鏡筒或上升載物台使接近物鏡,垂直反光鏡,下降集光器,關閉虹彩光闌,復原傾斜關節和報片器位置,把顯微鏡放回鏡箱。

望遠鏡

①保證望遠鏡存放在通風、乾燥、潔凈的地方,以防生霉,有條件的話可在望遠鏡周邊放入乾燥劑,並經常更換。

②鏡片上殘留的臟點或污跡,要用專業擦鏡布輕輕擦拭,以免刮花鏡面,如需清洗鏡面,應當用脫脂棉占上少許酒精,從鏡面的中心順著一個方向向鏡面的邊緣擦試,並不斷更換脫脂棉球直到擦試干凈為止。

③望遠鏡屬於精密儀器,切勿對望遠鏡重摔、重壓或做其他劇烈動作。

④非專業人員不要試圖自行拆卸望遠鏡及對望遠鏡內部進行清潔。

⑤請匆碰撞尖銳的物品如:鐵釘,針等。

⑥使用望遠鏡要注意防潮、防水。望遠鏡作為一種精密儀器盡量避免在惡劣條件下使用。

4.放大倍數

顯微鏡

①顯微鏡的放大倍數等於物鏡和放大倍數和目鏡的放大倍數的乘積。

②顯微鏡的放大倍數是指長和寬的倍數。③物鏡、目鏡的焦距越短,放大率越高。

望遠鏡

①一般用目鏡視角與物鏡入射角之比作為 望遠鏡放大倍數的標示,通常用物鏡焦距與目鏡焦距之比計算,表示望遠鏡視角的放大程度。例如,放大倍數為10倍的望遠鏡,指的是能將1度視角的目標放大為10度。

顯微鏡成像原理圖

拓展資料:顯微鏡(結構、分類、成像原理等) 望遠鏡(結構、分類、成像原理等)

Ⅶ 顯微鏡,望遠鏡的發明介紹

據說眼鏡大約同時在中國和歐洲出現,眼鏡的功能是提高視力或矯正視力的缺陷。眼鏡片主要是由加工磨製的凸透鏡和凹透鏡來擔當,中央比邊緣薄的是凹透鏡,用來糾正近視;中央比邊緣厚的是凸透鏡,用來糾正遠視。

17世紀荷蘭製造眼鏡的技術已經很精湛了,主要的工藝是磨製凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡和凹透鏡經常與眼睛打交道,但是人們從來都沒有想到把凸透鏡和凹透鏡放在一起使用。
17世紀初的一天,荷蘭密特爾堡鎮一家眼鏡店的主人科比斯赫,為檢查磨製出來的透鏡質量,把一塊凸透鏡和一塊凹透鏡排成一條線,通過透鏡看去,發現遠處的教堂的塔好像變大而且拉近了,於是,他在無意中發現瞭望遠鏡原理。
科比斯赫馬上就明白了這一發現是非常有用的。他把透鏡安放在一根金屬管內適當的位置上,這就是世界上第一架望遠鏡,當時被稱作「窺鏡」,大概取有窺視他人行蹤作用之意。當時荷蘭正與西班牙作戰,望遠鏡在荷、西戰爭中起了作用。荷蘭艦隊的戰艦上備有望遠鏡,能在敵艦發現他們之前就先行發現敵艦的動向,從而使荷蘭艦隊取得了戰爭的主動權。1609年荷蘭與西班牙休戰,望遠鏡解密。
望遠鏡發明的消息很快在歐洲各國流傳開了,義大利科學家伽利略得知這個消息之後,就自製了一個。第一架望遠鏡只能把物體放大3倍。一個月之後,他製作的第二架望遠鏡可以放大8倍,三架望遠鏡可以放大到20倍。1609年10月他做出了能放大30倍的望遠鏡。伽利略製造的望遠鏡有兩架現在就收藏在義大利佛羅倫薩科學博物館。
就實質來說,望遠鏡只不過是擴大了的人眼。人眼的瞳孔只有六七毫米大小,而現代500厘米望遠鏡,聚光面積大約在20萬平方厘米左右。同肉眼所看到的恆星亮度比較起來,它的聚光能力使恆星的亮度增大100萬倍左右。望遠鏡延長了人眼的視線,實現了人類千里眼的夢想。
伽里略用自製的望遠鏡觀察夜空,第一次發現了月球表面高低不平,覆蓋著山脈並有火山口的裂痕(有人認為這是隕石沖擊所造成的)。
幾乎同時,德國的天文學家開普勒也開始研究望遠鏡,他在《屈光學》里提出了另一種天文望遠鏡,與伽利略的望遠鏡不同,這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成,比伽利略望遠鏡視野開闊。但開普勒沒有製造他所介紹的望遠鏡。沙伊納於1613~1617年間首次製作出了這種望遠鏡,他還遵照開普勒的建議製造了有3個凸透鏡的望遠鏡,把2個凸透鏡做的望遠鏡的倒像變成了正像。
沙伊納做了8台望遠鏡,一台一台地去觀察太陽,無論哪一台都能看到相同形狀的太陽黑子。因此他打消了不少人認為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯覺,證明了黑子確實是觀察到的真實存在。在觀察太陽時,沙伊納為鏡子裝上了特殊遮光玻璃,伽利略則因沒有加此保護裝置,使鏡片聚焦的巨大光能傷害了眼睛,最後幾乎失明。
荷蘭的惠更斯為了提高望遠鏡的精度,在1665年做了一台筒長近6米的望遠鏡,來探查土星的光環,後來又做了一台將近41米長的望遠鏡。
很多人都參加到製作望遠鏡的行列之中,牛頓使望遠鏡朝著不只是一個光線收集器的方向邁出了第一步。他發現,光線通過一塊玻璃製成的三棱鏡可以被分解成包括有紅、橙、黃、綠、青、藍、紫色組成的一條綵帶。牛頓稱其為「光譜」。這是因為光線從空氣射入玻璃和從玻璃射出空氣時受到偏折,或者說發生了「折射」。早期使用物鏡和目鏡的望遠鏡稱為折射望遠鏡,即使加長鏡筒,精密加工透鏡,也不能消除色像差。
牛頓曾認為折射望遠鏡的色像差不可救葯,後來證明是過分悲觀。1733年英國人哈爾製成一台消色差折射望遠鏡。1758年倫敦的寶蘭德也獨立研製了同樣的望遠鏡,他採用了折光率不同的玻璃分別製造凸透鏡子,把各自形成的有色邊緣相互抵消。而牛頓自己則於1668年發明了反射式望遠鏡,在這種望遠鏡中,他採用拋物面反向鏡代替透鏡來放大影像,這時,一切波長的光線都受到同樣的反向,因而在反射時不會形成光譜,也就沒有色差出現了,從而解決了色像差的問題。第一台反射式望遠鏡非常小,望遠鏡內的反射鏡直徑只有2.5厘米,但是已經能清楚地看到木星的衛星、金星的盈虧等。1672年牛頓做了一台更大的反射望遠鏡,送給了英國皇家學會,至今還保存在皇家學會的圖書館里。
反射式望遠鏡在天文觀測中發展很快。
望遠鏡最初最大的用處是觀察天體,人類藉助望遠鏡幾乎考察遍了太陽系所有的行星,並投向更遙遠的太空。值得一提的是,1857年義大利天文學家謝基用望遠鏡對火星觀察,他意外的發現了火星上的「海」與「海」之間似乎有一些線條把它們連接在一起,當然他的望遠鏡也很難看清楚這些線條是什麼,謝基發揮了他的想像力,他認為這些線條就是連接海與海之間的「水道」。1877年火星大沖,另一位義大利天文學家沙帕雷里這是觀察火星的好時機,當他把望遠鏡對准火星時,謝基所謂的水道,並不是彎彎曲曲的,而是平直且縱橫交錯的,於是他也突發奇想,認為這是人工開鑿的運河。他發表了一篇題為「一年可以狂妄一次」的論文,看來他對自己的想法也還拿不準。但是他的論文卻引起了人們對火星的嚮往,一時間有關火星的科幻小說層出不窮。雖然這只是人類對火星認識的一個插曲,但是人類的火星熱一直持續到今天。
望遠鏡在發現天王星、海王星、冥王星的過程中起了很大的作用。1781年3月13日移居英國的德國人威廉赫歇爾用自製的望遠鏡發現了天王星,但是他也拿不準,經過許多科學家的觀察和計算,認為威廉赫歇爾發現了太陽系第七個行星——天王星。
柏林天文台的加勒博士用望遠鏡發現了太陽系的第八顆行星——海王星。冥王星的發現大體與海王星類似。
如今,望遠鏡的使用越來越普遍,野外觀察、劇場觀看……而潛望鏡、瞄準鏡、準直鏡也都是採用瞭望遠鏡的原理。看似平常的望遠鏡走過的發明之路卻是不尋常的,包含的技術內涵也是諸多的。顯微鏡的發明顯微鏡是人類各個時期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里。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。顯微鏡還有助於科學家發現新物種,有助於醫生治療疾病。上圖:這是17世紀英國科學家羅伯特·胡克的顯微鏡。它有一根內裝透鏡的簡易皮管,安放在一個可調整的架子上。灌滿水的玻璃球用來把光聚焦到物體上。
最早的顯微鏡是16世紀末期在荷蘭製造出來的。發明者可能是一個叫做札恰里亞斯·詹森的荷蘭眼鏡商,或者另一位荷蘭科學家漢斯·利珀希,他們用兩片透鏡製作了簡易的顯微鏡,但並沒有用這些儀器做過任何重要的觀察。
後來有兩個人開始在科學上使用顯微鏡。第一個是義大利科學家伽利略。他通過顯微鏡觀察到一種昆蟲後,第一次對它的復眼進行了描述。第二個是荷蘭亞麻織品商人安東尼·凡·列文虎克(1632年-1723年),他自己學會了磨製透鏡。他第一次描述了許多肉眼所看不見的微小植物和動物。
1931年,恩斯特·魯斯卡通過研製電子顯微鏡,使生物學發生了一場革命。這使得科學家能觀察到像百萬分之一毫米那樣小的物體。1986年他被授予諾貝爾獎。

Ⅷ 楊瑞恩發明望遠鏡根據的是什麼原理

望遠境原理1:
常見望遠鏡可簡單分為伽利略望遠鏡,開普勒望遠鏡,和牛頓式望遠鏡。伽利略發明的望遠鏡在人類認識自然的歷史中佔有重要地位。它由一個凹透鏡(目鏡)和一個凸透鏡(物鏡)構成。其優點是結構簡單,能直接成正像。但自從開普勒望遠鏡發明後此種結構已不被專業級的望遠鏡採用,而多被玩具級的望遠鏡採用,所以又被稱做觀劇鏡.
開普勒望遠鏡:原理由兩個凸透鏡構成。由於兩者之間有一個實像,可方便的安裝分劃板,並且各種性能優良,所以目前軍用望遠鏡,小型天文望遠鏡等專業級的望遠鏡都採用此種結構。但這種結構成像是倒立的,所以要在中間增加正像系統。

正像系統分為兩類:棱鏡正像系統和透鏡正像系統。我們常見的前寬後窄的典型雙筒望遠鏡既採用了雙直角棱鏡正像系統。這種系統的優點是在正像的同時將光軸兩次折疊,從而大大減小瞭望遠鏡的體積和重量。透鏡正像系統採用一組復雜的透鏡來將像倒轉,成本較高,但俄羅斯20×50三節伸縮古典型單筒望遠鏡既採用設計精良的透鏡正像系統。

牛頓發明的反射式望遠鏡 多為大型座鏡採用,在此不再贅述。

原理2:

1. 折射式望遠鏡
折射式望遠鏡的光學系統, 實質上與顯微鏡一樣.二者都是由目鏡觀看物鏡所造成的像.它們的差別是:望遠鏡是用來看長距離的大物體,而顯微鏡是用以觀看眼前的小物體.
下圖說明天文望遠鏡的構造和原理.物鏡使物體O行成縮小的實像I.I'是I經由目鏡所造成的虛像.與顯微鏡的情況相同,I'可以呈現於眼睛之近點與遠點間的任一位置上.實際上,望遠鏡所觀看的物體離儀器非常遠,所以它造成的像I之位置幾乎就在物鏡的第二焦點上.此外,若I'這個像在無窮遠處,則I位於目鏡的第一焦點.因此,目鏡與物鏡間的距離(亦即望遠鏡的鏡筒長度)便等於物鏡與目鏡的焦距之和.
望遠鏡的角放大率之定義為:最後的像I'對眼睛所張之角與物體對裸眼所張的角之比值.這比值可表為物鏡與目鏡的焦距之比,其推理方式如下.上圖中,通過物鏡第一焦點F1,並通過目鏡第二焦點F2'的光線,用粗線畫出以示強調.物體(未畫出)對物鏡所張的角是u,他對裸眼所張的角度也是這個值.此外,由於觀察者的眼睛在焦點F2'右側不遠處,所以最後的像對眼睛所張的角等於u'.ab與cd這兩段距離顯然相等,並等於像I的高度y'.由於u與u'都很小,可以用它們的正切值代替它們(u=tanu).由F1ab與F2'cd兩個直角三角形可得
因此,
於是,望遠鏡角放大率等於物鏡焦距除以目鏡焦距之商.負號顯示所成的像是倒像.
2. 雙筒望遠鏡
若這望遠鏡是用來做天文觀測的,那麼倒像並非缺點;可是我們希望望遠鏡能形成正立的像.稜鏡雙筒望遠鏡(prism binocular)可以達成這目的,下圖顯示其剖視圖,其中的物鏡與目鏡之間,有一對45°-45°-90°全反射稜鏡.在稜鏡斜面上發生的四次反射,把像倒過來,而成為正立像.
3. 反射式望遠鏡
反射式望遠鏡里,一凹面鏡代替透鏡作為物鏡,如下圖所示.這種裝置在大型望遠鏡方面,有許多理論上及實際上的優點.反射面鏡根本不會有色像差,而且消除它的球面像差比消除透鏡的要容易多.鏡面不須採用透明材料,而且反射鏡可以做的比透鏡堅固,因為透鏡只能由邊緣支持.世界上最大的反射式望遠鏡之鏡面直徑超過5公尺.由於像形成於入射光線所經區域的一部份,所以只有把入射光束的一部份擋掉,才能用目鏡直接觀看這個像;只有最大的望遠鏡才適於這麼做(否則光量太弱).圖(b)及(c)顯示別的裝置法,它們是用反射面鏡把像向側方,或是經由原鏡上的小孔反射出去.

Ⅸ 顯微鏡、飛機、望遠鏡分別是誰發明的

樓上朋友說的不準確,列文虎克是用顯微鏡發現了微生物世界,不是發明了顯微鏡。
顯微鏡是16世紀末葉,荷蘭密得爾堡一個眼鏡店的老闆詹森和他的父親罕斯發明的
飛機確實是美國的萊特兄弟,1903年
望遠鏡是17世紀初荷蘭一個眼鏡工匠利伯希偶然發明

Ⅹ 關於顯微鏡和望遠鏡的鏡面與原理。初二生求!

顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡,不過焦距不一樣,物鏡是短焦距的,目鏡焦距較長, 顯微鏡物鏡的焦距很短,如此,被觀察物雖離物鏡很近,實際上卻是處在物鏡一倍焦距和二倍焦距之間(此時在鏡筒中成放大的實象)。同時,目鏡焦距較長,這個實象便落在目鏡的一倍焦距之內,經過目鏡的再次放大,鏡筒外靠近眼睛的地方便形成了經過放大的物體的虛象
望遠鏡類型較多,兩個鏡有的都是凸透鏡,有的是一樣一個,1,折射望遠鏡
折射望遠鏡的物鏡由透鏡或透鏡組組成。早期物鏡為單片結構,色差和球差嚴重,使得觀看到的天體帶有彩色的光斑。為了減少色差,人們拚命增大物鏡的焦距,1673年,J.Hevelius製造了一架長達46米的望遠鏡,整個鏡筒被吊裝在一根30米高的桅桿上,需要多人用繩子拉著轉動升降。惠更斯乾脆將物鏡和目鏡分開,將物鏡吊在百尺高桿上。直到19世紀末,人們發明了由兩塊折射率不同的玻璃分別製成凸透鏡和凹透鏡,再組合起來的復合消色差物鏡,才使得這場長度競賽得到終止。
折射望遠鏡分為伽利略結構和開普勒結構兩類。其中,伽利略結構歷史最悠久,其目鏡為凹透鏡,能直接成正立的像,但是視場小,一般為民用 的2——4倍的兒童玩具採用。而絕大多數常見的望遠鏡都是開普勒結構,其目鏡一般是凸透鏡或透鏡組,由於其光路中有實象,可以安裝測距或瞄準分劃板用來測量距離。但是簡單的開普勒結構所成的像是倒立的,需要在光路內加上正像系統使其正過來,常見的正像系統為普羅棱鏡或屋脊棱鏡,既起到正像的作用,又使光路折回,縮短整機長度。(見圖)

2,反射望遠鏡
該類鏡最早由牛頓發明(見插圖),其物鏡是凹面反射鏡,沒有色差,而且將凹面製成旋轉拋物面即可消除球差。凹面上鍍有反光膜,通常是鋁。反射望遠鏡鏡筒較短,而且易於製造更大的口徑,所以現代大型天文望遠鏡幾乎無一例外都是反射結構。
反射望遠鏡的結構里,除了主物鏡外,還裝有一或幾個小的反射鏡,用來改變光線方向便於安裝目鏡。由於反射式望遠鏡的入射光線僅在物鏡表面反射,所以對光學玻璃的內部品質比折射鏡要求低。1990年,美國在夏威夷建成當時口徑最大的凱克望遠鏡,該鏡採用了一些前所未有的新技術:1,主物鏡由36面六邊形薄鏡片拼和而成,厚度僅為10厘米。2,有計算機控制背面直撐點,補償重力引起的形變。3,能通過改變鏡面曲率補償大氣擾動。這些新技術的採用使得人類發射太空望遠鏡的要求不再迫切。
3,折反射望遠鏡。
折反射望遠鏡的物鏡是由折射鏡和反射鏡組合而成。主鏡是球面反射鏡,副鏡是一個透鏡,用來矯正主鏡的像差。此類望遠鏡視場大,光力強,適合觀測流星,彗星,以及巡天尋找新天體。根據副鏡的形狀,折反射鏡又可以分為施密特結構和馬克蘇托夫結構,前者視場大,像差小;後者易於製造
記住他們的鏡頭是什麼鏡頭就可以了, 望遠鏡可不用記,還有像的性質,如果可以記一下他們的成像原理

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