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電子顯微鏡的誕生人們對(duì)光的認(rèn)識(shí)也在不斷深化

電子顯微鏡的誕生 人們對(duì)光的認(rèn)識(shí)也在不斷深化。1864年，麥克斯韋把全部電磁現(xiàn)象歸結(jié)為一組數(shù)學(xué)方程，推論出自然界存在電磁波，指出光只是波長(zhǎng)在一個(gè)很小范圍內(nèi)的特殊的電磁波。 顯微鏡的演化史，先有放大鏡才有了顯微鏡，清晰的看微觀生物世界 1878年人們認(rèn)識(shí)到，光學(xué)顯微鏡的分辨率在理論上是有限度的。科學(xué)家知道，為了提高分辨率，必須采用波長(zhǎng)更短的“輻射”來照射樣品。1905年，26歲的愛因斯坦發(fā)表了題為《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個(gè)啟發(fā)性觀點(diǎn)》的，揭示了光子的波粒二象性。1921年，愛因斯坦獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，就是因?yàn)檫@篇的成就。1923年夏天，32歲的德布羅意提出，一切實(shí)物粒子都具有波動(dòng)性；1924年，他給出物質(zhì)波波長(zhǎng)的計(jì)算公式，實(shí)物粒子動(dòng)量越大，它的波長(zhǎng)就越短。德布羅意獲得1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

掃描隧道顯微鏡的研制成功

掃描隧道顯微鏡的研制成功，展示的是綜合性成果之和諧美。早利用隧道效應(yīng)來研究表面現(xiàn)象的不是賓尼希和羅雷爾，而是美國(guó)物理學(xué)家賈埃弗。我們可以想見，觀察樣品表面原子尺度，必定要求儀器具有極高的穩(wěn)定性。賈埃弗未能克服這個(gè)巨大的障礙。賓尼希和羅雷爾卻在3年時(shí)間里，實(shí)現(xiàn)了理論上、實(shí)驗(yàn)技術(shù)上和機(jī)械工藝上三大方面的突破，從而解決了儀器的穩(wěn)定性難題，取得了后的成功。沒有機(jī)械工藝上的突破，掃描隧道顯微鏡是無法成功的。

顯微鏡的發(fā)展是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)之一

從光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡到掃描隧道顯微鏡，顯微術(shù)與近現(xiàn)代科學(xué)結(jié)伴同行，走過了400多年的歷程。顯微鏡陪伴伽利略、牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦一路走來。顯微鏡發(fā)展的歷史，是科學(xué)革命的歷史，是技術(shù)創(chuàng)新的歷史，是制造技術(shù)發(fā)展的歷史。顯微鏡是人類科學(xué)、技術(shù)、工程活動(dòng)的和諧產(chǎn)物。像科學(xué)史一樣，顯微鏡發(fā)展史是一面鏡子，給我們?cè)S多深刻的啟發(fā)。 顯微鏡幫助我們看清物體微觀尺度的面貌。有了顯微鏡，人類不僅可以研究微觀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律，而且在更小的尺度下，發(fā)現(xiàn)了另類的賞心悅目的美。顯微鏡既是真善美融合統(tǒng)一的產(chǎn)物，又是真善美融合統(tǒng)一的“證人”。 可以說，顯微鏡的發(fā)展是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)之一。顯微鏡在孩子學(xué)習(xí)科學(xué)中的作用，就像地圖儀在孩子學(xué)地理中的作用。 有了顯微鏡，孩子就等于有了打開另一個(gè)世界的大門，他就開始學(xué)會(huì)觀察身邊的萬物。而觀察就是科學(xué)的步。