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望远镜显微镜的发明

发布时间:2021-10-08 09:28:58

Ⅰ 望远镜和显微镜是如何发明

透镜是最简单的光学仪器,借助它的放大作用,人们可以扩大视力。早在公元前424年,古希腊的一部喜剧中有这样的台词:“用透明无瑕的石头点火吧!”透明的石头就是玻璃。一千多年以后,才有人用透镜制成眼镜。有一幅据说是1352年的教堂壁画,画中一位戴眼镜的技师正在刻字,说明眼镜的使用跟印刷技术的发展有关。这大概是有关眼镜的最早记载。

望远镜的发明有点偶然性。第一个望远镜是荷兰的一位眼镜制造师利佩希于1608年做成的。据说,有一天利佩希无意地将一块双凸透镜和一块双凹透镜组合在一起,对准附近的一座教堂尖顶上的风标,只见风标明显地放大了,距离似乎也近了,使他又惊又喜,后来他还为此申请专利,引起了一场发明权之争。

望远镜的发明虽属偶然,但在荷兰首先发明却不是偶然的,因为当时荷兰的眼镜片制造业比较发达。几百年来,荷兰在研磨玻璃和宝石方面已发展了一套全面的技术,居于领先地位,为望远镜的发明准备了条件。

当时许多人对望远镜的热心纯属好奇。有人视之为玩具;有人视之为生财之道;但是,也有人是从科学的需要出发,认为找到了极有用的观察工具,可以帮助人们扩大眼界。伽利略就是其中的一位。1609年当他得知发明望远镜的消息后,他激动不已,立即亲自动手制作望远镜,然后用来进行天文观测。1610年,伽利略在他的著作《星际信使》一书中写道:“大约10个月以前,消息传到我的耳朵,说有一位荷兰人发明了一种仪器,可以用来使远方物体像近处物体一样清楚。这使我思量我自己如何也来建造这样的仪器。由于有光学定律的指导,我想出了这样的主意,即把两透镜固定在管筒的两头,一个是平凸透镜,一个是平凹透镜,当我把眼睛贴近平凹透镜时,物体就像只有大约实际距离的1/3远,大小为实际的9倍。我历尽艰辛,也不吝惜钱财,终于成功地做出了精良的仪器,使我能看到几乎比肉眼所见大1 000倍的物体,而距离只是原来的1/30。”

伽利略用他自制的望远镜观察月亮,发现月球上有许多山岭和火山口;对准木星,发现木星有卫星;对准太阳,发现了黑子,还从黑子判定太阳也在转动。

伽利略多年用望远镜观察天体,以确凿的证据支持了哥白尼的日心说。可能是由于没有保护措施,长期直接观测太阳,他在晚年时不幸双目失明。

伽利略的望远镜以凹透镜作为目镜,观察到的是正像,但视场较小。开普勒采用凸透镜作目镜,可以得到更大的视场,看到的是倒立的像。后来他加了第三个目镜,又把倒像变为正像,就成了现代天文望远镜的雏形。

惠更斯也对望远镜的改进作出过贡献。他为避免透镜的像差,设计出一种长焦距望远镜——高空望远镜,将物镜和目镜分别安装在支架的高处和低处,省去了通常的镜筒。

牛顿在年轻的时候制作了一种与众不同的反射式望远镜。他认为透镜成像是基于折射原理,不可避免会由于色差和其他原因产生像差。如果利用凹面镜的反射和聚焦作用,有可能做出更为理想的望远镜,不但可以避免像差,而且还可以大大缩短镜筒长度。

牛顿亲自动手研磨反射镜,第一台长仅15厘米,口径为2.5厘米,可用来观察木星的卫星及金星的周相。后来又制作了一台较大的反射式望远镜,送给皇家学会,该望远镜现仍保存在博物馆中。

显微镜和望远镜一样,最早也是荷兰的眼镜制造者发明的,用的也是一凸一凹的透镜,镜筒长约45厘米,直径约5厘米。这种结构和望远镜基本相同。伽利略就曾用他的望远镜看过微小物体,并形容说:“我看到的苍蝇就像羊羔那样大。”

胡克对显微镜的推广使用起了特殊的作用。1665年他的著作《显微术》出版,这是最早论述显微镜的专著,书中详细介绍了显微镜的使用方法,并附有胡克亲笔画的显微镜插图和许多用显微镜观察微小物体所得的图像。胡克多才多艺,早年曾在伦敦一位肖像画家那里当过学徒,后在牛津大学学习物理。英国皇家学会成立后,他被选为秘书和实验组长。皇家学会很重视显微镜的应用,鼓励胡克从事这项研究,并要求他每次例会至少要带来一张显微镜观测图。胡克还用显微镜观察软体结构、发现了细胞组织,成为用显微镜研究生物学的先驱者。

Ⅱ 爱迪生有没有发明显微镜和望远镜。

两个都不是。显微镜和望远镜发明的时间比爱迪生要早好多,在十七世纪的荷兰。

Ⅲ 显微镜,望远镜的发明,发展史

人类很早以前想探索微观世界的奥秘,但是苦于没有理想的工具和手段。1675年荷兰生物学家列文虎克用显微镜发现了十分微小的原生动物和红血球,甚至用显微镜研究动物的受精作用。列文虎克掌握了很高的磨制镜片的技艺,制成了当时世界上最精致的可以放大270倍的显微镜。以后几百年来,人们一直用光学显微镜观察微观和探索眼睛看不到的世界,但是由于光学显微镜的分辨率只能达到光波的半波长左右,这样人类的探索受到了限制。进人20世纪,光电子技术得到了长足的发展,1933年德国人制成了第一台电子显微镜后,几十年来,又有许多新型的显微镜问世。
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。至于凸透镜是什么时候发明的,可能已经无法考证。凸透镜——有的时候人们把它称为“放大镜”——能够聚焦太阳光,也能让你看到放大后的物体,这是因为凸透镜能够把光线偏折。你通过凸透镜看到的其实是一种幻觉,严格的说,叫做虚像。当物体发出的光通过凸透镜的时候,光线会以特定的方式偏折。当我们看到那些光线的时候,或不自觉地认为它们仍然是沿笔直的路线传播。结果,物体就会看上去比原来大。
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。公元13世纪,出现了为视力不济的人准备的眼镜——一种玻璃制造的透镜片。随着笼罩欧洲一千年的黑暗消失,各种新的发明纷纷涌现出来,显微镜(microscope)就是其中的一个。大约在16世纪末,荷兰的眼镜商詹森(Zaccharias Janssen)和他的儿子把几块镜片放进了一个圆筒中,结果发现通过圆筒看到附近的物体出奇的大,这就是现在的显微镜和望远镜的前身。
1665年,英国科学家罗伯特�6�1胡克在用他的显微镜观察软木切片的时候,惊奇的发现其中存在着一个一个“单元”结构。胡克把它们称作“细胞”。不过,詹森时代的复合式显微镜并没有真正显示出它的威力,它们的放大倍数低得可怜。荷兰人安东尼�6�1冯�6�1列文虎克(Anthony Von Leeuwenhoek ,1632-1723)制造的显微镜让人们大开眼界。列文虎克自幼学习磨制眼镜片的技术,热衷于制造显微镜。他制造的显微镜其实就是一片凸透镜,而不是复合式显微镜。不过,由于他的技艺精湛,磨制的单片显微镜的放大倍数将近300倍,超过了以往任何一种显微镜。
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。他把这个发现报告给了英国皇家学会,引起了一阵轰动。人们有时候把列文虎克称为“显微镜之父”,严格的说,这不太正确。列文虎克没有发明第一个复合式显微镜,他的成就是制造出了高质量的凸透镜镜头。
在接下来的两个世纪中,复合式显微镜得到了充分的完善,例如人们发明了能够消除色差(当不同波长的光线通过透镜的时候,它们折射的方向略有不同,这导致了成像质量的下降)和其他光学误差的透镜组。与19世纪的显微镜相比,现在我们使用的普通光学显微镜基本上没有什么改进。原因很简单:光学显微镜已经达到了分辨率的极限。
如果仅仅在纸上画图,你自然能够“制造”出任意放大倍数的显微镜。但是光的波动性将毁掉你完美的发明。即使消除掉透镜形状的缺陷,任何光学仪器仍然无法完美的成像。人们花了很长时间才发现,光在通过显微镜的时候要发生衍射——简单的说,物体上的一个点在成像的时候不会是一个点,而是一个衍射光斑。如果两个衍射光斑靠得太近,你就没法把它们分辨开来。显微镜的放大倍数再高也无济于事了。对于使用可见光作为光源的显微镜,它的分辨率极限是0.2微米。任何小于0.2微米的结构都没法识别出来。
提高显微镜分辨率的途径之一就是设法减小光的波长,或者,用电子束来代替光。根据德布罗意的物质波理论,运动的电子具有波动性,而且速度越快,它的“波长”就越短。如果能把电子的速度加到足够高,并且汇聚它,就有可能用来放大物体。
1938年,德国工程师Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一台透射电子显微镜(TEM)。1952年,英国工程师Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜(SEM)。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(10-9m)。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。
用电子代替光,这或许是一个反常规的主意。但是还有更令人吃惊的。1983年,IBM公司苏黎世实验室的两位科学家Gerd Binnig和Heinrich Rohrer发明了所谓的扫描隧道显微镜(STM)。这种显微镜比电子显微镜更激进,它完全失去了传统显微镜的概念。
很显然,你不能直接“看到”原子。因为原子与宏观物质不同,它不是光滑的、滴溜乱转的削球,更不是达�6�1芬奇绘画时候所用的模型。扫描隧道显微镜依靠所谓的“隧道效应”工作。如果舍弃复杂的公式和术语,这个工作原理其实很容易理解。隧道扫描显微镜没有镜头,它使用一根探针。探针和物体之间加上电压。如果探针距离物体表面很近——大约在纳米级的距离上——隧道效应就会起作用。电子会穿过物体与探针之间的空隙,形成一股微弱的电流。如果探针与物体的距离发生变化,这股电流也会相应的改变。这样,通过测量电流我们就能知道物体表面的形状,分辨率可以达到单个原子的级别。
因为这项奇妙的发明,Binnig和Rohrer获得了1986年的诺贝尔物理学奖。这一年还有一个人分享了诺贝尔物理学奖,那就是电子显微镜的发明者Ruska。
据说,几百年前列文虎克把他制作显微镜的技术视为秘密。今天,显微镜——至少是光学显微镜——已经成了一种非常普通的工具,让我们了解这个小小的大千世界。

Ⅳ 显微镜的发明与发展

人类很早以前就有探索微观世界奥秘的要求,但是苦于没有理想的工具和手段。1675年荷兰生物学家列文虎克用显微镜发现了十分微小的原生动物和红血球,甚至用显微镜研究动物的受精作用。列文虎克掌握了很高的磨制镜片的技艺,制成了当时世界上最精致的可以放大270倍的显微镜。以后几百年来,人们一直用光学显微镜观察微观和探索眼睛看不到的世界,但是由于光学显微镜的分辨率只能达到光波的半波长左右,这样人类的探索受到了限制。进人20世纪,光电子技术得到了长足的发展,1933年德国人制成了第一台电子显微镜后,几十年来,又有许多新型的显微镜问世,比如,扫描隧道显微镜(STM)就是一种比较先进的现代仪器。))

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。至于凸透镜是什么时候发明的,可能已经无法考证。凸透镜——有的时候人们把它称为“放大镜”——能够聚焦太阳光,也能让你看到放大后的物体,这是因为凸透镜能够把光线偏折。你通过凸透镜看到的其实是一种幻觉,严格的说,叫做虚像。当物体发出的光通过凸透镜的时候,光线会以特定的方式偏折。当我们看到那些光线的时候,或不自觉地认为它们仍然是沿笔直的路线传播。结果,物体就会看上去比原来大。

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。公元13世纪,出现了为视力不济的人准备的眼镜——一种玻璃制造的透镜片。随着笼罩欧洲一千年的黑暗消失,各种新的发明纷纷涌现出来,显微镜(microscope)就是其中的一个。大约在16世纪末,荷兰的眼镜商詹森 (Zaccharias Janssen)和他的儿子把几块镜片放进了一个圆筒中,结果发现通过圆筒看到附近的物体出奇的大,这就是现在的显微镜和望远镜的前身。
詹森制造的是第一台复合式显微镜。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,这就是复合式显微镜的基本原理。如果两个凸透镜一个能放大10倍,另一个能放大20倍,那么整个镜片组合的的放大倍数就是10*20=200倍。

1665年,英国科学家罗伯特•胡克(人们可能更熟悉他的另一个发现:胡克定律)用他的显微镜观察软木切片的时候,惊奇的发现其中存在着一个一个“单元”结构。胡克把它们称作“细胞”。不过,詹森时代的复合式显微镜并没有真正显示出它的威力,它们的放大倍数低得可怜。荷兰人安东尼•冯•列文虎克(Anthony Von Leeuwenhoek ,1632-1723)制造的显微镜让人们大开眼界。列文虎克自幼学习磨制眼镜片的技术,热衷于制造显微镜。他制造的显微镜其实就是一片凸透镜,而不是复合式显微镜。不过,由于他的技艺精湛,磨制的单片显微镜的放大倍数将近300倍,超过了以往任何一种显微镜。

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。他把这个发现报告给了英国皇家学会,引起了一阵轰动。人们有时候把列文虎克称为“显微镜之父”,严格的说,这不太正确。列文虎克没有发明第一个复合式显微镜,他的成就是制造出了高质量的凸透镜镜头。

在接下来的两个世纪中,复合式显微镜得到了充分的完善,例如人们发明了能够消除色差(当不同波长的光线通过透镜的时候,它们折射的方向略有不同,这导致了成像质量的下降)和其他光学误差的透镜组。与19世纪的显微镜相比,现在我们使用的普通光学显微镜基本上没有什么改进。原因很简单:光学显微镜已经达到了分辨率的极限。

如果仅仅在纸上画图,你自然能够“制造”出任意放大倍数的显微镜。但是光的波动性将毁掉你完美的发明。即使消除掉透镜形状的缺陷,任何光学仪器仍然无法完美的成像。人们花了很长时间才发现,光在通过显微镜的时候要发生衍射——简单的说,物体上的一个点在成像的时候不会是一个点,而是一个衍射光斑。如果两个衍射光斑*得太近,你就没法把它们分辨开来。显微镜的放大倍数再高也无济于事了。对于使用可见光作为光源的显微镜,它的分辨率极限是0.2微米。任何小于0.2微米的结构都没法识别出来。

提高显微镜分辨率的途径之一就是设法减小光的波长,或者,用电子束来代替光。根据德布罗意的物质波理论,运动的电子具有波动性,而且速度越快,它的“波长”就越短。如果能把电子的速度加到足够高,并且汇聚它,就有可能用来放大物体。
1938年,德国工程师Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一台透射电子显微镜(TEM)。1952年,英国工程师Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜(SEM)。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(10-9m)。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。

用电子代替光,这或许是一个反常规的主意。但是还有更令人吃惊的。1983年,IBM公司苏黎世实验室的两位科学家Gerd Binnig和Heinrich Rohrer发明了所谓的扫描隧道显微镜(STM)。这种显微镜比电子显微镜更激进,它完全失去了传统显微镜的概念。

很显然,你不能直接“看到”原子。因为原子与宏观物质不同,它不是光滑的、滴溜乱转的削球,更不是达•芬奇绘画时候所用的模型。扫描隧道显微镜依*所谓的“隧道效应”工作。如果舍弃复杂的公式和术语,这个工作原理其实很容易理解。隧道扫描显微镜没有镜头,它使用一根探针。探针和物体之间加上电压。如果探针距离物体表面很近——大约在纳米级的距离上——隧道效应就会起作用。电子会穿过物体与探针之间的空隙,形成一股微弱的电流。如果探针与物体的距离发生变化,这股电流也会相应的改变。这样,通过测量电流我们就能知道物体表面的形状,分辨率可以达到单个原子的级别。

因为这项奇妙的发明,Binnig和Rohrer获得了1986年的诺贝尔物理学奖。这一年还有一个人分享了诺贝尔物理学奖,那就是电子显微镜的发明者Ruska。
据说,几百年前列文虎克把他制作显微镜的技术视为秘密。今天,显微镜——至少是光学显微镜——已经成了一种非常普通的工具,让我们了解这个小小的大千世界。

Ⅳ 望远镜,显微镜的发明的介绍100字左右

1. 1590 荷兰眼镜制造商J.Janssen和Z.Janssen父子制作了第一台复式显微镜,尽管其放大倍数不超过10倍,但具有划时代的意义。
2. 1665 英国人Robert Hooke用自己设计与制造的显微镜观察了软木(栎树皮)的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用cells(小室)这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭状小室(实际上只是观察到到纤维质的细胞壁)。
3. 1672,1682英国人Nehemiah Grew出版了两卷植物显微图谱,注意到了植物细胞中细胞壁与细胞质的区别。
4. 1680 荷兰人A. van Leeuwenhoek成为皇家学会会员,一生中制作了200多台显微镜和500多个镜头。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。
5. 1752 英国望远镜商人J. Dollond 发明消色差显微镜。
6. 1812 苏格兰人D. Brewster 发明油浸物镜,并改进了体视显微镜。
7. 1886 德国人Ernst Abbe 发明复消差显微镜,并改进了油浸物镜,至此普通光学显微镜技术基本成熟。
8. 1932 德国人M. Knoll和E. A. F. Ruska描述了一台最初的电子显微镜,1940年美国和德国制造出分辨力为0.2nm的商品电镜。
9. 1932 荷兰籍德国人F. Zernike成功设计了相差显微镜 ,并因此获1953年诺贝尔物理奖。
10. 1981瑞士人G. Binnig和H. RoherI在BM苏黎世实验中心发明了扫描隧道显微镜而与电镜发明者Ruska同获1986年度的诺贝尔物理学奖。 1608年,一位荷兰的眼镜师傅发现利用二片透镜并调整透镜位置可以看清远方的景物,彷佛是把远方的景物拉到眼前来看一般,因而发明了望远镜。 后来,意大利的科学家伽利略听到了这个消息,并于1609年制作了一部口径42mm的望远镜。这部望远镜让他"大开眼界",因为他惊讶地发现,月球表面有高山和无数的坑洞;金星也如月球般,有着盈亏的变化;而木星旁边竟然还有四颗小星星绕着木星公转!这些发现彻底的颠覆了传统的天文学观念。伽利略是有史以来使用望远镜观察天空的第一人,这部望远镜同时也开创了天文学的另一个新纪元。之后的1611年,德国科学家刻卜勒也设计了一部望远镜,并改良了目镜,扩大了望远镜的视野,成为今日望远镜的主流。

Ⅵ 显微镜与望远镜的区别,和显微镜与望远镜的成像原理图

显微镜与望远镜的区别

  1. 作用:

显微镜是用来观察细微物体或物体细微部分的仪器;

望远镜是用来看清远处的(大)物体。

2.组成

显微镜由目镜,物镜,粗准焦螺旋,细准焦螺旋,压片夹,通光孔,遮光器,转换器,反光镜,载物台,镜臂,镜筒,镜座,聚光器,光阑组成。

望远镜有许多类型,有一种望远镜(开普勒望远镜)由两组凸透镜组成。靠近物体的叫物镜,焦距较长;靠近眼睛的叫目镜,焦距较短。物镜的第二焦点与目镜的第一焦点重合。

3.原理:

显微镜先用一个接近物体的凸透镜使物体成一放大的实像,然后再用另一个接近眼睛的凸透镜把这个实像再一次放大,就能看清很微小的物体了。 离物体近的这个透镜叫物镜,其焦距较短;离眼睛近的这个透镜叫目镜,其焦距比物镜稍大。两镜间的距离可以调节。

望远镜物镜使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。

3. 使用仪器的注意事项

显微镜

①拿显微镜时,要一手紧握镜臂,一手托镜座,不要单手提拿,以防目镜或其他零件滑落。

②显微镜不可放置在实验台的边缘,以免碰翻落地。

③不要随意取下目镜或拆卸显微镜的各种部件,以防灰尘落入内部或发生丢失损坏等。

④使用显微镜时,操作要正规,养成两眼同睁、两手并用的习惯,边观察边计数和绘图等。

⑤要保持显微镜的清洁,发现有灰尘或操作中不慎使镜头和载物台沾上染料、水滴等,应及时擦去。光学和照明部分的镜面只能用擦镜纸轻轻擦拭,切勿用手指、手帕和绸布等擦摸,以免磨损镜面。机械部分可以用布擦拭。

⑥显微镜使用完毕,转动粗调螺旋上升镜筒或下降载物台,取下标本片,转动转换器使物镜离开通光孔,然后再下降镜筒或上升载物台使接近物镜,垂直反光镜,下降集光器,关闭虹彩光阑,复原倾斜关节和报片器位置,把显微镜放回镜箱。

望远镜

①保证望远镜存放在通风、干燥、洁净的地方,以防生霉,有条件的话可在望远镜周边放入干燥剂,并经常更换。

②镜片上残留的脏点或污迹,要用专业擦镜布轻轻擦拭,以免刮花镜面,如需清洗镜面,应当用脱脂棉占上少许酒精,从镜面的中心顺着一个方向向镜面的边缘擦试,并不断更换脱脂棉球直到擦试干净为止。

③望远镜属于精密仪器,切勿对望远镜重摔、重压或做其他剧烈动作。

④非专业人员不要试图自行拆卸望远镜及对望远镜内部进行清洁。

⑤请匆碰撞尖锐的物品如:铁钉,针等。

⑥使用望远镜要注意防潮、防水。望远镜作为一种精密仪器尽量避免在恶劣条件下使用。

4.放大倍数

显微镜

①显微镜的放大倍数等于物镜和放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。

②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数。③物镜、目镜的焦距越短,放大率越高。

望远镜

①一般用目镜视角与物镜入射角之比作为 望远镜放大倍数的标示,通常用物镜焦距与目镜焦距之比计算,表示望远镜视角的放大程度。例如,放大倍数为10倍的望远镜,指的是能将1度视角的目标放大为10度。

显微镜成像原理图

拓展资料:显微镜(结构、分类、成像原理等) 望远镜(结构、分类、成像原理等)

Ⅶ 显微镜,望远镜的发明介绍

据说眼镜大约同时在中国和欧洲出现,眼镜的功能是提高视力或矫正视力的缺陷。眼镜片主要是由加工磨制的凸透镜和凹透镜来担当,中央比边缘薄的是凹透镜,用来纠正近视;中央比边缘厚的是凸透镜,用来纠正远视。

17世纪荷兰制造眼镜的技术已经很精湛了,主要的工艺是磨制凸透镜和凹透镜。凸透镜和凹透镜经常与眼睛打交道,但是人们从来都没有想到把凸透镜和凹透镜放在一起使用。
17世纪初的一天,荷兰密特尔堡镇一家眼镜店的主人科比斯赫,为检查磨制出来的透镜质量,把一块凸透镜和一块凹透镜排成一条线,通过透镜看去,发现远处的教堂的塔好像变大而且拉近了,于是,他在无意中发现了望远镜原理。
科比斯赫马上就明白了这一发现是非常有用的。他把透镜安放在一根金属管内适当的位置上,这就是世界上第一架望远镜,当时被称作“窥镜”,大概取有窥视他人行踪作用之意。当时荷兰正与西班牙作战,望远镜在荷、西战争中起了作用。荷兰舰队的战舰上备有望远镜,能在敌舰发现他们之前就先行发现敌舰的动向,从而使荷兰舰队取得了战争的主动权。1609年荷兰与西班牙休战,望远镜解密。
望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了,意大利科学家伽利略得知这个消息之后,就自制了一个。第一架望远镜只能把物体放大3倍。一个月之后,他制作的第二架望远镜可以放大8倍,三架望远镜可以放大到20倍。1609年10月他做出了能放大30倍的望远镜。伽利略制造的望远镜有两架现在就收藏在意大利佛罗伦萨科学博物馆。
就实质来说,望远镜只不过是扩大了的人眼。人眼的瞳孔只有六七毫米大小,而现代500厘米望远镜,聚光面积大约在20万平方厘米左右。同肉眼所看到的恒星亮度比较起来,它的聚光能力使恒星的亮度增大100万倍左右。望远镜延长了人眼的视线,实现了人类千里眼的梦想。
伽里略用自制的望远镜观察夜空,第一次发现了月球表面高低不平,覆盖着山脉并有火山口的裂痕(有人认为这是陨石冲击所造成的)。
几乎同时,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜,他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜,与伽利略的望远镜不同,这种望远镜由两个凸透镜组成,比伽利略望远镜视野开阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613~1617年间首次制作出了这种望远镜,他还遵照开普勒的建议制造了有3个凸透镜的望远镜,把2个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。
沙伊纳做了8台望远镜,一台一台地去观察太阳,无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉,证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时,沙伊纳为镜子装上了特殊遮光玻璃,伽利略则因没有加此保护装置,使镜片聚焦的巨大光能伤害了眼睛,最后几乎失明。
荷兰的惠更斯为了提高望远镜的精度,在1665年做了一台筒长近6米的望远镜,来探查土星的光环,后来又做了一台将近41米长的望远镜。
很多人都参加到制作望远镜的行列之中,牛顿使望远镜朝着不只是一个光线收集器的方向迈出了第一步。他发现,光线通过一块玻璃制成的三棱镜可以被分解成包括有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫色组成的一条彩带。牛顿称其为“光谱”。这是因为光线从空气射入玻璃和从玻璃射出空气时受到偏折,或者说发生了“折射”。早期使用物镜和目镜的望远镜称为折射望远镜,即使加长镜筒,精密加工透镜,也不能消除色像差。
牛顿曾认为折射望远镜的色像差不可救药,后来证明是过分悲观。1733年英国人哈尔制成一台消色差折射望远镜。1758年伦敦的宝兰德也独立研制了同样的望远镜,他采用了折光率不同的玻璃分别制造凸透镜子,把各自形成的有色边缘相互抵消。而牛顿自己则于1668年发明了反射式望远镜,在这种望远镜中,他采用抛物面反向镜代替透镜来放大影像,这时,一切波长的光线都受到同样的反向,因而在反射时不会形成光谱,也就没有色差出现了,从而解决了色像差的问题。第一台反射式望远镜非常小,望远镜内的反射镜直径只有2.5厘米,但是已经能清楚地看到木星的卫星、金星的盈亏等。1672年牛顿做了一台更大的反射望远镜,送给了英国皇家学会,至今还保存在皇家学会的图书馆里。
反射式望远镜在天文观测中发展很快。
望远镜最初最大的用处是观察天体,人类借助望远镜几乎考察遍了太阳系所有的行星,并投向更遥远的太空。值得一提的是,1857年意大利天文学家谢基用望远镜对火星观察,他意外的发现了火星上的“海”与“海”之间似乎有一些线条把它们连接在一起,当然他的望远镜也很难看清楚这些线条是什么,谢基发挥了他的想象力,他认为这些线条就是连接海与海之间的“水道”。1877年火星大冲,另一位意大利天文学家沙帕雷里这是观察火星的好时机,当他把望远镜对准火星时,谢基所谓的水道,并不是弯弯曲曲的,而是平直且纵横交错的,于是他也突发奇想,认为这是人工开凿的运河。他发表了一篇题为“一年可以狂妄一次”的论文,看来他对自己的想法也还拿不准。但是他的论文却引起了人们对火星的向往,一时间有关火星的科幻小说层出不穷。虽然这只是人类对火星认识的一个插曲,但是人类的火星热一直持续到今天。
望远镜在发现天王星、海王星、冥王星的过程中起了很大的作用。1781年3月13日移居英国的德国人威廉赫歇尔用自制的望远镜发现了天王星,但是他也拿不准,经过许多科学家的观察和计算,认为威廉赫歇尔发现了太阳系第七个行星——天王星。
柏林天文台的加勒博士用望远镜发现了太阳系的第八颗行星——海王星。冥王星的发现大体与海王星类似。
如今,望远镜的使用越来越普遍,野外观察、剧场观看……而潜望镜、瞄准镜、准直镜也都是采用了望远镜的原理。看似平常的望远镜走过的发明之路却是不寻常的,包含的技术内涵也是诸多的。显微镜的发明显微镜是人类各个时期最伟大的发明物之一。在它发明出来之前,人类关于周围世界的观念局限在用肉眼,或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。
显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物,以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种,有助于医生治疗疾病。上图:这是17世纪英国科学家罗伯特·胡克的显微镜。它有一根内装透镜的简易皮管,安放在一个可调整的架子上。灌满水的玻璃球用来把光聚焦到物体上。
最早的显微镜是16世纪末期在荷兰制造出来的。发明者可能是一个叫做札恰里亚斯·詹森的荷兰眼镜商,或者另一位荷兰科学家汉斯·利珀希,他们用两片透镜制作了简易的显微镜,但并没有用这些仪器做过任何重要的观察。
后来有两个人开始在科学上使用显微镜。第一个是意大利科学家伽利略。他通过显微镜观察到一种昆虫后,第一次对它的复眼进行了描述。第二个是荷兰亚麻织品商人安东尼·凡·列文虎克(1632年-1723年),他自己学会了磨制透镜。他第一次描述了许多肉眼所看不见的微小植物和动物。
1931年,恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜,使生物学发生了一场革命。这使得科学家能观察到像百万分之一毫米那样小的物体。1986年他被授予诺贝尔奖。

Ⅷ 杨瑞恩发明望远镜根据的是什么原理

望远境原理1:
常见望远镜可简单分为伽利略望远镜,开普勒望远镜,和牛顿式望远镜。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。它由一个凹透镜(目镜)和一个凸透镜(物镜)构成。其优点是结构简单,能直接成正像。但自从开普勒望远镜发明后此种结构已不被专业级的望远镜采用,而多被玩具级的望远镜采用,所以又被称做观剧镜.
开普勒望远镜:原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像,可方便的安装分划板,并且各种性能优良,所以目前军用望远镜,小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的,所以要在中间增加正像系统。

正像系统分为两类:棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠,从而大大减小了望远镜的体积和重量。透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转,成本较高,但俄罗斯20×50三节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜正像系统。

牛顿发明的反射式望远镜 多为大型座镜采用,在此不再赘述。

原理2:

1. 折射式望远镜
折射式望远镜的光学系统, 实质上与显微镜一样.二者都是由目镜观看物镜所造成的像.它们的差别是:望远镜是用来看长距离的大物体,而显微镜是用以观看眼前的小物体.
下图说明天文望远镜的构造和原理.物镜使物体O行成缩小的实像I.I'是I经由目镜所造成的虚像.与显微镜的情况相同,I'可以呈现於眼睛之近点与远点间的任一位置上.实际上,望远镜所观看的物体离仪器非常远,所以它造成的像I之位置几乎就在物镜的第二焦点上.此外,若I'这个像在无穷远处,则I位於目镜的第一焦点.因此,目镜与物镜间的距离(亦即望远镜的镜筒长度)便等於物镜与目镜的焦距之和.
望远镜的角放大率之定义为:最后的像I'对眼睛所张之角与物体对裸眼所张的角之比值.这比值可表为物镜与目镜的焦距之比,其推理方式如下.上图中,通过物镜第一焦点F1,并通过目镜第二焦点F2'的光线,用粗线画出以示强调.物体(未画出)对物镜所张的角是u,他对裸眼所张的角度也是这个值.此外,由於观察者的眼睛在焦点F2'右侧不远处,所以最后的像对眼睛所张的角等於u'.ab与cd这两段距离显然相等,并等於像I的高度y'.由於u与u'都很小,可以用它们的正切值代替它们(u=tanu).由F1ab与F2'cd两个直角三角形可得
因此,
於是,望远镜角放大率等於物镜焦距除以目镜焦距之商.负号显示所成的像是倒像.
2. 双筒望远镜
若这望远镜是用来做天文观测的,那麼倒像并非缺点;可是我们希望望远镜能形成正立的像.稜镜双筒望远镜(prism binocular)可以达成这目的,下图显示其剖视图,其中的物镜与目镜之间,有一对45°-45°-90°全反射稜镜.在稜镜斜面上发生的四次反射,把像倒过来,而成为正立像.
3. 反射式望远镜
反射式望远镜里,一凹面镜代替透镜作为物镜,如下图所示.这种装置在大型望远镜方面,有许多理论上及实际上的优点.反射面镜根本不会有色像差,而且消除它的球面像差比消除透镜的要容易多.镜面不须采用透明材料,而且反射镜可以做的比透镜坚固,因为透镜只能由边缘支持.世界上最大的反射式望远镜之镜面直径超过5公尺.由於像形成於入射光线所经区域的一部份,所以只有把入射光束的一部份挡掉,才能用目镜直接观看这个像;只有最大的望远镜才适於这麼做(否则光量太弱).图(b)及(c)显示别的装置法,它们是用反射面镜把像向侧方,或是经由原镜上的小孔反射出去.

Ⅸ 显微镜、飞机、望远镜分别是谁发明的

楼上朋友说的不准确,列文虎克是用显微镜发现了微生物世界,不是发明了显微镜。
显微镜是16世纪末叶,荷兰密得尔堡一个眼镜店的老板詹森和他的父亲罕斯发明的
飞机确实是美国的莱特兄弟,1903年
望远镜是17世纪初荷兰一个眼镜工匠利伯希偶然发明

Ⅹ 关于显微镜和望远镜的镜面与原理。初二生求!

显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,不过焦距不一样,物镜是短焦距的,目镜焦距较长, 显微镜物镜的焦距很短,如此,被观察物虽离物镜很近,实际上却是处在物镜一倍焦距和二倍焦距之间(此时在镜筒中成放大的实象)。同时,目镜焦距较长,这个实象便落在目镜的一倍焦距之内,经过目镜的再次放大,镜筒外靠近眼睛的地方便形成了经过放大的物体的虚象
望远镜类型较多,两个镜有的都是凸透镜,有的是一样一个,1,折射望远镜
折射望远镜的物镜由透镜或透镜组组成。早期物镜为单片结构,色差和球差严重,使得观看到的天体带有彩色的光斑。为了减少色差,人们拼命增大物镜的焦距,1673年,J.Hevelius制造了一架长达46米的望远镜,整个镜筒被吊装在一根30米高的桅杆上,需要多人用绳子拉着转动升降。惠更斯干脆将物镜和目镜分开,将物镜吊在百尺高杆上。直到19世纪末,人们发明了由两块折射率不同的玻璃分别制成凸透镜和凹透镜,再组合起来的复合消色差物镜,才使得这场长度竞赛得到终止。
折射望远镜分为伽利略结构和开普勒结构两类。其中,伽利略结构历史最悠久,其目镜为凹透镜,能直接成正立的像,但是视场小,一般为民用 的2——4倍的儿童玩具采用。而绝大多数常见的望远镜都是开普勒结构,其目镜一般是凸透镜或透镜组,由于其光路中有实象,可以安装测距或瞄准分划板用来测量距离。但是简单的开普勒结构所成的像是倒立的,需要在光路内加上正像系统使其正过来,常见的正像系统为普罗棱镜或屋脊棱镜,既起到正像的作用,又使光路折回,缩短整机长度。(见图)

2,反射望远镜
该类镜最早由牛顿发明(见插图),其物镜是凹面反射镜,没有色差,而且将凹面制成旋转抛物面即可消除球差。凹面上镀有反光膜,通常是铝。反射望远镜镜筒较短,而且易于制造更大的口径,所以现代大型天文望远镜几乎无一例外都是反射结构。
反射望远镜的结构里,除了主物镜外,还装有一或几个小的反射镜,用来改变光线方向便于安装目镜。由于反射式望远镜的入射光线仅在物镜表面反射,所以对光学玻璃的内部品质比折射镜要求低。1990年,美国在夏威夷建成当时口径最大的凯克望远镜,该镜采用了一些前所未有的新技术:1,主物镜由36面六边形薄镜片拼和而成,厚度仅为10厘米。2,有计算机控制背面直撑点,补偿重力引起的形变。3,能通过改变镜面曲率补偿大气扰动。这些新技术的采用使得人类发射太空望远镜的要求不再迫切。
3,折反射望远镜。
折反射望远镜的物镜是由折射镜和反射镜组合而成。主镜是球面反射镜,副镜是一个透镜,用来矫正主镜的像差。此类望远镜视场大,光力强,适合观测流星,彗星,以及巡天寻找新天体。根据副镜的形状,折反射镜又可以分为施密特结构和马克苏托夫结构,前者视场大,像差小;后者易于制造
记住他们的镜头是什么镜头就可以了, 望远镜可不用记,还有像的性质,如果可以记一下他们的成像原理

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