כיצד מיקרוסקופ מגדיל אובייקטים?

מיקרוסקופים שימשו לתצפית על עצמים זעירים במשך אלפי שנים. הסוג הנפוץ ביותר, המיקרוסקופ האופטי, מגדיל את האובייקטים הללו בעדשות המכופפות וממקדות את האור.

כאשר צופים באובייקט דרך עדשה מגדלת, האור מכופף לכיוון המרכז. כאשר האור הכפוף מגיע לעין, האובייקט נראה גדול מכפי שהוא באמת. זה צוין לראשונה בימי קדם עם חפצים שנצפו דרך מים ופיסות קריסטל.

מדענים מוקדמים השתמשו בטיפות מים תלויות מחורים קטנים במסגרות עץ או מתכת. בתקופת הרנסנס הוחלפו המים בעדשות זכוכית. במאה ה -17, המדען ההולנדי אנטוני ואן ליוונהוק ערך את התצפיות הראשונות על אורגניזמים מיקרוסקופיים עם עדשה איכותית שהורכבה בין לוחות פליז.

במאות ה -16 וה -17, מדענים אירופאים החלו להשתמש בכמה עדשות כדי לשפר את תצפיותיהם ויצרו את המיקרוסקופ המתחם. במיקרוסקופ מורכב התמונה המופקת על ידי העדשה הראשונה מוגדלת עוד יותר על ידי עדשה שנייה ותמונה זו מוגדלת בשליש.

בשנת 1931 פיתח המדען הגרמני ארנסט רוסקה את מיקרוסקופ האלקטרונים הראשון. מיקרוסקופי אלקטרונים ממקדים קרן אלקטרונים דרך עדשה מגנטית. מכיוון שלאלקטרונים אורכי גל קטנים יותר מהאור, יתכן הגדלה גבוהה יותר, המאפשרת תצפית על העולם התת-מיקרוסקופי והתת-אטומי.