물체를 확대하기 위해 투명한 재료를 사용하는 것은 역사상 훨씬 거슬러 올라가지 만, 안경용 렌즈의 첫 번째 그림은 약 1350 년으로 거슬러 올라갑니다. 읽기 용 돋보기는 1200 년대 후반으로 거슬러 올라가는 그 삽화보다 이전입니다. 렌즈의 이러한 초기 사용에도 불구하고 박테리아, 조류 및 원생 동물의 미세한 세계의 발견은 거의 300 년을 기다렸습니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
돋보기와 복합 광학 현미경의 한 가지 차이점은 돋보기는 하나의 렌즈를 사용하여 물체를 확대하는 반면 복합 현미경은 두 개 이상의 렌즈를 사용한다는 것입니다. 또 다른 차이점은 돋보기를 사용하여 불투명하고 투명한 물체를 볼 수 있지만 복합 현미경은 표본이 빛이 통과 할 수있을만큼 충분히 얇거나 투명해야합니다. 을 통하여. 또한 돋보기는 주변 광을 사용하고 광학 현미경은 광원 (거울 또는 내장 램프)을 사용하여 물체를 비 춥니 다.
확대경 및 확대경
돋보기 렌즈는 수세기 동안 사용되어 왔습니다. 화재를 시작하고 잘못된 시력을 수정하는 것은 가장 초기의 돋보기 사용 및 기능 중 하나였습니다. 문서화 된 렌즈 사용은 사람들이 읽을 수 있도록 돋보기와 안경을 사용하여 13 세기 후반에 시작되었으므로 안경과 학자의 연관성은 1300 년대 초로 거슬러 올라갑니다.
돋보기는 홀더에 장착 된 볼록 렌즈를 사용합니다. 볼록 렌즈는 중간보다 가장자리가 더 얇습니다. 빛이 렌즈를 통과하면 광선은 중앙으로 구부러집니다. 돋보기는 광파가 보이는 표면에서 만나면 물체에 초점을 맞 춥니 다.
단순 vs. 복합 현미경
간단한 현미경은 단일 렌즈를 사용하므로 확대경은 간단한 현미경입니다. 입체 또는 해부 현미경도 일반적으로 간단한 현미경입니다. 입체 현미경은 양안 시력을 허용하고 물체의 3 차원보기를 제공하기 위해 각 눈에 하나씩 두 개의 안구 또는 접안 렌즈를 사용합니다. 입체 현미경은 조명 옵션이 다를 수도 있으므로 물체를 위, 아래 또는 둘 다에서 비출 수 있습니다. 확대경과 입체 현미경을 사용하여 바위, 곤충 또는 식물과 같은 불투명 한 물체에 대한 세부 정보를 볼 수 있습니다.
복합 현미경은 두 개 이상의 렌즈를 연속으로 사용하여 물체를보기 위해 확대합니다. 일반적으로 복합 현미경은 관찰 할 표본이 빛이 통과 할 수있을만큼 충분히 얇거나 투명해야합니다. 이 현미경은 높은 배율을 제공하지만보기는 2 차원입니다.
복합 광 현미경
복합 광학 현미경은 가장 일반적으로 바디 튜브에 정렬 된 두 개의 렌즈를 사용합니다. 램프 또는 거울의 빛은 콘덴서, 표본 및 두 렌즈를 통과합니다. 콘덴서는 빛의 초점을 맞추고 표본을 통과하는 빛의 양을 조정하는 데 사용할 수있는 조리개를 가질 수 있습니다. 접안 렌즈 또는 안구에는 일반적으로 물체를 10 배 (10 배로 표기) 더 크게 보이도록 확대하는 렌즈가 포함되어 있습니다. 하단 렌즈 또는 대물 렌즈는 각각 다른 배율의 렌즈가있는 3 개 또는 4 개의 대물 렌즈를 고정하는 노즈 피스를 회전하여 변경할 수 있습니다. 가장 일반적으로 대물 렌즈 강도는 4 배 (4 배), 10 배 (10 배), 40 배 (40 배), 때로는 100 배 (100 배) 배율입니다. 일부 복합 광학 현미경에는 가장자리 주변의 흐려짐을 보정하기 위해 오목 렌즈가 포함되어 있습니다.
경고
거울이있는 복합 현미경을 사용하는 경우 태양을 광원으로 사용하지 마십시오. 렌즈를 통해 집중된 햇빛은 눈에 손상을줍니다.
복합 광학 현미경은 일반적으로 명 시야 현미경입니다. 이 현미경은 표본 아래의 콘덴서에서 빛을 투과하여 주변 매체에 비해 표본이 더 어둡게 보입니다. 표본의 투명성은 낮은 대비로 인해 세부 사항을보기 어렵게 만들 수 있습니다. 따라서 표본은 더 나은 대비를 위해 종종 염색됩니다.
암시 야 현미경에는 각도에서 빛을 전달하는 수정 된 콘덴서가 있습니다. 각진 조명은 세부 사항을보기 위해 더 큰 대비를 제공합니다. 표본은 배경보다 밝게 보입니다. 암시 야 현미경을 사용하면 살아있는 표본을 더 잘 관찰 할 수 있습니다.
위상차 현미경은 특수 대물 렌즈와 수정 된 콘덴서를 사용하여 표본 세부 사항이 주변 물질과 대조적으로, 시편과 주변 물질이 광학적으로 비슷한. 집광기와 대물 렌즈는 빛의 투과율과 굴절률의 미세한 차이도 증폭시켜 대비를 높입니다. 명 시야 현미경과 마찬가지로 표본은 주변 물질보다 더 어둡게 보입니다.
현미경의 배율 찾기
손 렌즈와 현미경 배율의 차이는 렌즈 수에서 비롯됩니다. 돋보기 나 손 렌즈를 사용하면 배율이 단일 렌즈로 제한됩니다. 렌즈는 렌즈에서 초점 포인트까지 하나의 초점 거리를 가지므로 배율이 고정됩니다. 1673 년 Antony van Leeuwenhoek은 실제 크기의 300 배 (300 배) 배율로 간단한 현미경이나 손 렌즈를 사용하여 자신의 작은 "동물"을 세상에 소개했습니다. Leeuwenhoek은 이미지의 더 나은 해상도 (더 적은 왜곡)를 제공하는 양면 오목 렌즈를 사용했지만 대부분의 확대경은 볼록 렌즈를 사용합니다.
복합 현미경에서 배율을 찾으려면 이미지가 통과하는 각 렌즈의 배율을 알아야합니다. 다행히 렌즈에는 일반적으로 표시가 있습니다. 일반적인 교실 현미경에는 물체를 확대하여 물체의 실제 크기보다 10 배 (10 배) 더 크게 보이는 접안 렌즈가 있습니다. 복합 현미경의 대물 렌즈는 회전하는 노즈 피스에 부착되어있어 시청자는 노즈 피스를 다른 렌즈로 회전하여 배율을 변경할 수 있습니다.
총 배율을 찾으려면 렌즈의 배율을 함께 곱하십시오. 최저 배율 대물 렌즈를 통해 물체를 볼 경우, 이미지는 대물 렌즈로 4 배, 접안 렌즈로 10 배로 확대됩니다. 따라서 총 배율은 다음과 같습니다.
4 \ x10 = 40
따라서 이미지는 실제 크기보다 40 배 (40 배) 크게 나타납니다.
현미경과 돋보기를 넘어서
컴퓨터와 디지털 이미징은 과학자들이 현미경 세계를 보는 능력을 크게 확장 시켰습니다.
공 초점 현미경은 하나 이상의 렌즈를 가지고 있기 때문에 기술적으로 복합 현미경이라고 할 수 있습니다. 렌즈와 거울은 레이저에 초점을 맞춰 표본의 조명 레이어 이미지를 생성합니다. 이러한 이미지는 디지털 방식으로 캡처되는 핀홀을 통과합니다. 그런 다음 이러한 이미지를 저장하고 분석을 위해 조작 할 수 있습니다.
주사 전자 현미경 (SEM)은 전자 조명을 사용하여 금도금 물체를 스캔합니다. 이 스캔은 물체 외부의 3 차원 흑백 이미지를 생성합니다. SEM은 하나의 정전기 렌즈와 여러 전자기 렌즈를 사용합니다.
투과 전자 현미경 (TEM)은 또한 하나의 정전기 렌즈와 여러 전자기 렌즈로 전자 조명을 사용하여 물체를 통해 얇은 조각의 스캔을 형성합니다. 생성 된 흑백 이미지는 2 차원 적으로 보입니다.
현미경의 중요성
렌즈는 13 세기 후반에 사용 된 가장 초기 기록보다 앞섰습니다. 인간의 호기심은 사람들이 아주 작은 물체를 검사하는 렌즈의 능력을 알아 차릴 것을 요구했습니다. 10 세기 아랍 학자 인 Al-Hazen은 빛이 직선으로 이동하고 그 비전은 물체에서 보는 사람의 눈으로 반사되는 빛에 의존한다고 가정했습니다. Al-Hazen은 물의 구체를 사용하여 빛과 색을 연구했습니다.
그러나 안경 (안경) 렌즈의 첫 번째 사진은 약 1350 년으로 거슬러 올라갑니다. 최초의 복합 현미경의 발명은 1590 년대에 Zacharias Janssen과 그의 아버지 Hans가 발명 한 것입니다. 1609 년 후반에 갈릴레오는 복합 현미경을 거꾸로 뒤집어 우주에 대한 인간의 인식을 영구적으로 바꾸면서 자신의 하늘에 대한 관찰을 시작했습니다. Robert Hooke는 자체 제작 한 복합 광학 현미경을 사용하여 그가 코르크 조각 "세포"에서 본 패턴은 "Micrographia"에 그의 많은 관찰 내용을 발표했습니다. (1665). Hooke와 Leeuwenhoek의 연구는 결국 세균 이론과 현대 의학으로 이어졌습니다.