O princípio de funcionamento e a história do desenvolvimento do microscópio óptico
O microscópio óptico (abreviado como OM) é um instrumento óptico que usa princípios ópticos para ampliar e criar imagens de objetos minúsculos que não podem ser resolvidos pelo olho humano, para que as pessoas possam extrair informações de microestrutura.
Já no século I aC, as pessoas descobriram que, ao observar objetos minúsculos através de objetos esféricos transparentes, eles podiam ampliá-los em imagens. Mais tarde, gradualmente vim a entender a lei de que a superfície esférica do vidro pode tornar os objetos ampliados e com imagens. Em 1590, fabricantes de óculos holandeses e italianos criaram instrumentos de ampliação semelhantes a microscópios. Por volta de 1610, enquanto estudavam telescópios, Galileu na Itália e Kepler na Alemanha mudaram a distância entre a lente objetiva e a ocular para obter uma estrutura de caminho óptico de microscópio razoável. Os artesãos ópticos da época estavam envolvidos na fabricação, promoção e melhoria de microscópios.
Em meados do século XVII, Robert Hooke na Inglaterra e Leeuwenhoek na Holanda fizeram contribuições notáveis para o desenvolvimento de microscópios. Por volta de 1665, Hooke adicionou mecanismos de ajuste de foco grosso e fino, sistemas de iluminação e uma bancada para transportar espécimes ao microscópio. Esses componentes foram continuamente aprimorados e se tornaram os blocos básicos de construção dos microscópios modernos.
Durante o período de 1673 a 1677, Levin Hooke fabricou microscópios de alta potência do tipo lupa de unidade única, nove dos quais foram preservados até hoje. Hooke e Levin Hooke fizeram realizações notáveis no estudo da estrutura microscópica de animais e plantas usando microscópios feitos por eles mesmos. No século XIX, o surgimento de lentes objetivas de imersão acromáticas de alta qualidade melhorou muito a capacidade dos microscópios de observar estruturas finas. Em 1827, Amici foi o primeiro a usar uma objetiva de imersão em líquido. Na década de 1870, o abade alemão estabeleceu os fundamentos teóricos clássicos da imagem do microscópio. Estes promoveram o rápido desenvolvimento da fabricação de microscópios e da tecnologia de observação microscópica e forneceram ferramentas poderosas para biólogos e cientistas médicos, incluindo Koch e Pasteur, para descobrir bactérias e microorganismos na segunda metade do século XIX.
Enquanto a própria estrutura do microscópio está se desenvolvendo, a tecnologia de observação microscópica também está constantemente inovando: a microscopia de luz polarizada apareceu em 1850; a microscopia de interferência apareceu em 1893; em 1935, o físico holandês Zernik criou a microscopia de contraste de fase. técnica, pela qual recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1953.
O microscópio óptico clássico é apenas uma combinação de componentes ópticos e componentes mecânicos de precisão, e usa o olho humano como receptor para observar uma imagem ampliada. Mais tarde, um dispositivo fotográfico foi adicionado ao microscópio e um filme fotossensível foi usado como um receptor que poderia ser registrado e armazenado. Nos tempos modernos, componentes optoeletrônicos, tubos de câmera de TV e acopladores de carga são geralmente usados como o receptor do microscópio, e um sistema completo de aquisição e processamento de informações de imagem é formado após ser equipado com um microcomputador.
Lentes ópticas feitas de vidro curvo ou outros materiais transparentes podem ampliar objetos em imagens. Os microscópios ópticos usam esse princípio para ampliar objetos minúsculos a um tamanho suficiente para serem observados pelos olhos humanos. Os microscópios ópticos modernos geralmente usam dois estágios de ampliação, que são completados pela lente objetiva e pela ocular, respectivamente. O objeto a ser observado está localizado na frente da lente objetiva. É ampliado pela lente objetiva no primeiro estágio e se torna uma imagem real invertida. Em seguida, a imagem real é ampliada pela ocular no segundo estágio para formar uma imagem virtual. O que o olho humano vê é uma imagem virtual. A ampliação total do microscópio é o produto da ampliação da lente objetiva e da ampliação da ocular. Ampliação refere-se à taxa de ampliação de dimensões lineares, não à taxa de área.
