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立体显微镜的历史-第二部分

18世纪——对光学提出了更高的要求

几千年来,玻璃因其美丽和可以用它创造的艺术物品而受到钦佩。然而,随着精密科学的兴起,研究人员对玻璃质量的要求越来越高。传统的玻璃不适合显微镜镜片——条纹、气泡和含有杂质的夹杂物使精确观察成为不可能。它也不可能纠正像差(成像故障),导致缺乏清晰度,颜色边缘和失真。这种像差是许多错误解释观测结果的原因,最终导致人们对显微镜学失去兴趣。

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色差

色差(颜色错误)是明显的沿物体结构的边缘分散的颜色条纹。这是因为白光是由不同波长和焦点的光线组成的。当光线离开透镜时,它被分解成不同的光谱颜色,而不是聚焦在一个点上。

消色差透镜的发明

光学学家、数学家和物理学家都试图纠正这些麻烦的畸变。然而,在1729年,英国律师切斯特·摩尔·霍尔(Chester Moor Hall, 1704-1771)发明了第一个“色差仪”,这是一种可以透射光而不将光分成其组成颜色的透镜。其他设计师如约翰·多隆德(1706-1761)和莱昂哈德·欧拉(1701-1783)还制造了消色差透镜,最初只用于望远镜。直到1770年,Jan和Harmanus van Deyl(或Deijl)创造了第一个消色差显微镜物镜,1774年,本杰明·马丁(1704-1782)首次在显微镜中使用由皇冠和燧石玻璃组成的消色差透镜系统。没有色差的显微镜透镜的发明,终于使显微镜成为有价值的科学观察仪器。

消色差透镜系统是由凸透镜和凹透镜组成的两种不同类型的玻璃具有不同的折射率。“折射率”是指光通过透明材料时的折射,并指定了材料的光密度,例如空气为1,水为1.33。通常的组合是由皇冠玻璃制成的凸透镜和燧石玻璃制成的凹透镜。皇冠玻璃钾含量高,折射率低,约为1.6。火石玻璃含铅量高,折射率高,可达2.0。

凹透镜和凸透镜这两个术语有时会被混淆,但一个简单的助记方法是把凹透镜想象成“凹进去”。

约瑟夫·夫琅和费为现代玻璃技术奠定了基础

镜匠约瑟夫·夫琅和费(1787-1826)对他望远镜的性能不满意。他研究了玻璃技术,并成功地完善了玻璃生产,创造了世界上最好的透镜和棱镜。他的表演为他赢得了国际声誉,并被提升为贵族。然而,夫琅和费的童年并不幸福:他是一位玻璃师傅的第十一个孩子,12岁时就成了孤儿,被送到慕尼黑当学徒。他主人那幢三层楼房的倒塌对他的未来起了决定性的作用。年轻的弗劳恩霍夫被埋在废墟下,但在经过四个小时危险的救援工作后获救,他筋疲力尽,但没有受伤。

选帝侯马克西米利安四世、后来的国王马克斯一世和商人约瑟夫·乌茨施耐德都参与了救援工作。选帝侯给了男孩8枚金币。弗劳恩霍夫将这笔钱投资于一台玻璃切割机,并开始进行光学实验。乌茨施耐德对这位雄心勃勃的玻璃工匠学徒的努力感到满意,并培养了他的事业。22岁时,他让夫琅和费在他位于贝内迪克特伯恩的光学研究所工作。

夫琅和费的工作对光学工业的进一步发展非常重要。他发现,通过在两个透镜元件之间留出空间,将气隙作为第三个透镜,可以减少光学缺陷。他对光的光谱组成进行了实验,发现他可以通过改变透镜的玻璃成分来降低光谱的色散。然而,由于经常接触有毒化学物质,夫琅和费的健康受到了损害,他在39岁时去世。188金宝搏的网址

这枚德国邮票是为了纪念约瑟夫·夫琅和费诞辰200周年th的生日。

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