กล้องจุลทรรศน์ขยายวัตถุอย่างไร?

กล้องจุลทรรศน์ถูกใช้เพื่อสังเกตวัตถุขนาดเล็กเป็นเวลาหลายพันปี กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลชนิดทั่วไปจะขยายวัตถุเหล่านี้ด้วยเลนส์ที่โค้งงอและโฟกัสแสง

เมื่อมองวัตถุผ่านเลนส์ขยาย แสงจะโค้งเข้าหาศูนย์กลาง เมื่อแสงโค้งเข้าตา วัตถุก็ดูใหญ่กว่าที่เป็นจริง สิ่งนี้ถูกบันทึกไว้ครั้งแรกในสมัยโบราณด้วยวัตถุที่มองผ่านน้ำและชิ้นคริสตัล

นักวิทยาศาสตร์ยุคแรกใช้หยดน้ำที่ห้อยลงมาจากรูเล็กๆ ในโครงไม้หรือโครงโลหะ ในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา น้ำถูกแทนที่ด้วยเลนส์แก้ว ในศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Antonie van Leeuwenhoek ได้ทำการสังเกตการณ์สิ่งมีชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์เป็นครั้งแรกด้วยเลนส์คุณภาพสูงที่ติดตั้งระหว่างแผ่นทองเหลือง

ในศตวรรษที่ 16 และ 17 นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปเริ่มใช้เลนส์หลายตัวร่วมกันเพื่อปรับปรุงการสังเกตการณ์ โดยสร้างกล้องจุลทรรศน์แบบผสม ในกล้องจุลทรรศน์แบบผสม ภาพที่ผลิตโดยเลนส์ตัวแรกจะถูกขยายเพิ่มเติมด้วยเลนส์ตัวที่สอง และภาพนั้นจะถูกขยายด้วยหนึ่งในสาม

ในปี 1931 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Ernst Ruska ได้พัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนตัวแรก กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะโฟกัสลำแสงอิเล็กตรอนผ่านเลนส์แม่เหล็ก เนื่องจากอิเล็กตรอนมีความยาวคลื่นน้อยกว่าแสง จึงมีกำลังขยายที่สูงขึ้น ซึ่งช่วยให้สามารถสังเกตโลกใต้แสงและใต้อะตอมได้