magdalena sadowska zs kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/historia_mikroskopu.pdf · nast ępne...
TRANSCRIPT
![Page 1: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/1.jpg)
HISTORIA MIKROSKOPU
Magdalena SadowskaZS Kalisz
![Page 2: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/2.jpg)
Przypadkowy pocz ątek…
• Trudno określić, kiedy odkryto soczewki. • Ktoś przypadkowo podniósł kawałek
przezroczystego kryształu, który byłcieńszy na środku niŜ na brzegach.
• Gdy spojrzał przez ten kryształ, okazało się, Ŝe oglądane przedmioty są większe niŜ w rzeczywistości.
![Page 3: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/3.jpg)
Przypadkowe pocz ątki…
• Ktoś inny zauwaŜył, Ŝe przezroczysty kryształ skupia promienie słoneczne i moŜna nim podpalić kawałek pergaminu lub ubrania.
• W dziełach staroŜytnych filozofów Ŝyjących w pierwszym wieku naszej ery –Seneki i Pliniusz Starszego pojawiły sięwzmianki o powiększających czy podpalających kawałka szkła.
![Page 4: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/4.jpg)
Chwilowe zapomnienie?
• Wcześniej wspomnianymi właściwościami kawałków przezroczystych kryształów nikt się nie zajmował. Nie znalazły one Ŝadnego zastosowania aŜ do końca XIII wieku.
• Kształt kryształu przypominał ziarna soczewicy, więc nadano mu nazwęsoczewki .
![Page 5: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/5.jpg)
Pierwszy mikroskop
• Najstarszy a zarazem najprostszy mikroskop zbudowany był zaledwie z talerza, na którym kładziono badany przedmiot, a takŜe z soczewki o powiększeniu mniejszym niŜ 10 dioptrii czyli około 10 razy większe od naturalnego rozmiaru.
• Największym osiągnięciem było oglądanie pchieł i innych pełzających Ŝyjątek.
![Page 6: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/6.jpg)
Mikroskop optyczny
• To mikroskop, który do oświetlania wykorzystuje oświetlenie dzienne.
• Za twórców tego rodzaju mikroskopów uwaŜa się dwóch Holendrów: Hansa i Zachariasz Jannsenów.
• Pierwszy mikroskop zbudowali około 1490 roku. Dawał on 10 – krotne powiększenie i nie znalazł zastosowania.
![Page 7: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/7.jpg)
Mikroskop optyczny
• Przyrząd Jannsenów był zwiastunem powstania znacznie lepszego mikroskopu.
• Galileusz w 1609 roku usłyszał o wcześniejszych eksperymentach, badałsoczewki i skonstruował znacznie lepszy powiększający przyrząd. Był nim teleskop.
![Page 8: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/8.jpg)
Przyrz ąd powi ększający
„… Wkrótce potem dokonałem tego, opierając się na teorii załamania światła. Najpierw przygotowałem rurę z ołowiu, na której końcach przymocowałem dwie soczewki szklane, obie z jednej strony płaskie, z drugiej zaś strony jedna była wklęsła, a druga wypukła…”
![Page 9: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/9.jpg)
Przyrz ąd powi ększający
„…Następnie umieszczając oko przy soczewce wklęsłej spostrzegłem przedmioty wyraźnie powiększone i zbliŜone, gdyŜwydawały mi się trzykrotnie bliŜsze i dziewięciokrotnie większe niŜ oglądane gołym okiem…”
![Page 10: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/10.jpg)
Przyrz ąd powi ększający
„…Potem skonstruowałem przyrząd drugi znacznie dokładniejszy, powiększający przedmioty przeszło sześćdziesiąt razy.”
![Page 11: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/11.jpg)
Przyrz ąd powi ększający
… Udało mi się zbudowaćinstrument tak doskonały, Ŝe przedmioty widziane przy jego uŜyciu wydawały się prawie tysiąc razy powiększone i ponad trzydzieści razy bliŜsze niŜ kiedy oglądane były bez przyrządu…”
Źródło: A. K. Wróblewski, „Historii fizyki”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007, str. 99.
![Page 12: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/12.jpg)
Antonie van Leeuwenhoek• Był Holendrem. śył w
latach 1632 – 1723.• Zaczynał pracę jako
uczeń w sklepie z tekstyliami.
• Tam po raz pierwszy spotkał się z powiększającymi szkłami. Były one uŜywane do liczenia nitek – wątków, z których wykonane było ubranie.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Jan_Verkolje__Ant onie_van_Leeuwenhoek.jpg
![Page 13: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/13.jpg)
Antonie van Leeuwenhoek
• Uznawany jest za twórcę nowej metody szlifowania i polerowania cienkich soczewek. UŜywał małych soczewek o bardzo krótkiej ogniskowej, które wcześniej starannie i dokładnie przygotowywał.
• Metoda sprawiła, Ŝe soczewki dawały nawet powiększenie 270-krotne czyli najlepsze w ówczesnych czasach.
• Konsekwencją opracowania powyŜszej metody poprowadziło Leewenhoek’a do zbudowania mikroskopu oraz biologicznych odkryć, z których jest znany.
![Page 14: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/14.jpg)
Mikroskop Leeuwenhoek’a
http://www.az-microscope.on.ca/images/Image6.jpg
![Page 15: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/15.jpg)
Mikroskop Leeuwenhoek’a
http://www.arsmachina.com/images/0125572.jpg
![Page 16: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/16.jpg)
Mikroskop Leeuwenhoek’a
• Leeuwenhoek zbudował ponad 500 mikroskopów. Kilka z nich przetrwało do dnia dzisiejszego.
• Prawdopodobnie jego przyrządy były bardzo prostymi powiększającymi szkłami, które nie były zbudowane tak jak współczesne mikroskopy.
![Page 17: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/17.jpg)
Mikroskop Leeuwenhoek’a
http://www.arsmachina.com/images/loeuwen2.jpg
![Page 18: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/18.jpg)
Mikroskop Leeuwenhoek’a• Mikroskop składał się
zaledwie z jednej soczewki wmontowanej w dziurze w mosięŜnym talerzu.
• Badany przedmiot kładziono w punkcie naprzeciwko soczewki. MoŜna było regulować jego połoŜenie za pomocą dwóch śrub.
• Cały przyrząd miał długość 3 – 4 cali (7,6 – 10,2 cm).
• Trzymano go blisko oczu, co wymagało dobrego oświetlenia i wielkiej cierpliwości. www.ucmp.berkeley.edu/history/leeuwen/leeuwmicro.gif
![Page 19: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/19.jpg)
Antonie van Leeuwenhoek
Był pierwszym, który zobaczył i opisał:• bakterie,• mikroby w kropli wody,• cyrkulację cząsteczek krwi w naczyniach
włoskowatych,• czerwone ciałka krwi,• plemniki.
![Page 20: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/20.jpg)
Robert Hooke
• Nazywany jest angielskim ojcem mikroskopu.
• Hooke potwierdził odkrycie Leeuwenhoek‘a - Ŝycia małych organizmów w kropli wody.
• Odkrył budowę korka.• Hooke wykonał kopię mikroskopu
optycznego Leeuwenhoek‘a i potem ulepszył jego wygląd.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:HOOKE_Robert.jpg
![Page 21: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/21.jpg)
Mikroskop Hooke’a
http://nmhm.washingtondc.museum/explore/micro/hooke.html
Obraz uzyskany za pomocą mikroskopu został przerysowany do ksiąŜki pt. „Micrographia”
![Page 22: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/22.jpg)
Mikroskop Hooke’a
http://www.princeton.edu/~his291/Microscope.html
Ten schemat mikroskopu Hooke’a znajduje się w ksiąŜce „Micrographia”
![Page 23: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/23.jpg)
Mikroskop Hooke’a
• Pierwszy mikroskop złoŜył około 1660 roku. Jako źródło światła posłuŜyła mu lampa olejowa . UŜywając zwierciadła wklęsłego kierował światło przez skupiaj ącą soczewk ę na badany obiekt. Mikroskop składał się z czterech rozsuwanych koncentrycznych (współśrodkowych) rur.
![Page 24: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/24.jpg)
Mikroskop Hooke’a
http://www.arsmachina.com/images/hooke.jpg
• Gałka i złącze – F pozwalały na ustawienie przyrządu.• Mikroskop byłprzymocowany do podpory – C za pomocą obręczy D.• Miał trzy soczewki.
![Page 25: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/25.jpg)
http://www.scienceandsociety.co.uk/results.asp?image=10326484&wwwflag=2&imagepos=19
![Page 26: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/26.jpg)
Mikroskop Hooke’a
•W odróŜnieniu od innych mikroskopów ustawianych na trójnogich statywach, w swoim mikroskopie Hooke uŜył jako podstawy okrągły talerz.
•Hooke wyznaczał powiększenie mikroskopu w taki sposób, Ŝe jednym okiem patrzył przez niego, a drugim na skalę leŜącą obok przyrządu.
![Page 27: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/27.jpg)
Następne mikroskopy
•W XVIII wieku wprowadzono kilka technicznych innowacji, które ułatwiły trzymanie mikroskopu, co sprawiło, Ŝe mikroskop stawał się coraz bardziej popularnym przyrządem wśród naukowców.
• WaŜnym odkryciem było to, Ŝe moŜna zredukować efekt chromatyczny poprzez uŜycie dwóch typów szkła.
![Page 28: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/28.jpg)
Następne mikroskopy
• W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji – kilka słabych soczewek połączył razem zachowując pewien odstęp miedzy nimi. Efektem było dobre powiększenie i obraz bez zamglenia.
•W 1878 roku Ernst Abbe sformułował matematyczną teoriękorelującą rozdzielczość z długością fali świetlnej. Jego wzór pozwalał wyliczyć maksymalna rozdzielczość mikroskopu.
http://web.ukonline.co.uk/b.gardner/lister.gif
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/Abbe.jpg/180px-Abbe.jpg
![Page 29: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/29.jpg)
Następne mikroskopy
• W 1903 Richard Zsigmondy rozbudowałultramikroskop, który umoŜliwił oglądanie obiektów o rozmiarach mniejszych od długości fali świetlnej.
http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1925/zsigmondy.jpg
• W 1932 roku Frits Zernike wynalazłmikroskop z kontrastem fazowym, który pozwolił badać bezbarwne i przezroczyste materiały biologiczne.
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1953/zernike.jpg
![Page 30: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/30.jpg)
Następne mikroskopy• W 1938 roku Ernst Ruska zbudował mikroskop elektronowy. MoŜliwości uŜycia elektronów w mikroskopii znacząco wpłynęła na zwiększeni rozdzielczości oraz poszerzyła granice badań.•W 1981 Gerd Binnig i Heinrich Rohrer wynaleźli mikroskop skaningowo – tunelowy, który daje obraz trójwymiarowy obiektów o rozmiarach mniejszych niŜatomy.
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1986/ruska.jpg
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1986/binnig.jpg
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1986/rohrer.jpg
![Page 31: Magdalena Sadowska ZS Kaliszhipst.fizyka.umk.pl/pliki/Historia_mikroskopu.pdf · Nast ępne mikroskopy • W 1830 roku Joseph Jackson Lister zredukował problemy sferycznej aberacji](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060807/608bf80c8e42562cd87b22cf/html5/thumbnails/31.jpg)
Bibliografia
• A. K Wróblewski, Historia fizyki, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
• http://inventors.about.com/od/mstartinventions/a/microscope.htm
• http://www.nauka.gildia.pl/ludzie_nauki/antoni_van_leeuwenhoek
• http://www.arsmachina.com/micromenu.htm• http://nobelprize.org/educational_games/physi
cs/microscopes/timeline/index.html