显微镜的历史
大约在400年前(1590年),由荷兰科学家杨森和后来的博物学家列文虎克发明和完善的显微镜,向人们揭示了一个陌生的微观世界,他们是开辟人类显微分析的始祖。
早期的显微镜

因为早期的显微镜以玻璃镜片做透镜,使用可见光为光源,所以人们把它称为光学显微镜。现在,最好的光学显微镜可以达到1500倍的放大倍数。
现代的光学显微镜

在光学显微镜的完善和发展过程中,人们发现:不管如何完善光学显微镜的透镜和结构,其放大倍数和分辨率总是被限定在1000多倍和几百纳米的水平,不可能再有所新的突破。
后来,人们终于发现:是显微镜所使用的光源限制了光学显微镜的放大倍数和分辨率的进一步发展。因为,可见光的波长在390纳米到760纳米之间,而显微镜的分辨率最多也只能是其所使用光源的半波长的大小,所以光学显微镜的理论极限分辨本领也就在200纳米左右 。
光的本质
光具有波粒两像性,其中波长是光的特性之一。随着科学技术的发展,人们对于光有了深入的认识。人们知道了电磁波,红外线和X射线等等和普通的可见光一样都是光的一种,它们都具有光的一般性质,只不过它们的波长有所不同。
关于显微学的一些基本概念
分辨率
放大倍数与空放大
聚焦,欠焦与过焦
景深
什么是分辨率?
简单地说,分辨率就是能够把两个点分辨开的最小距离。
人眼睛的分辨率大约为0.1个毫米。
所以,要想看清比0.1个毫米还小的东西,就要借助于放大镜和显微镜。即利用显微镜把所要观察的物体至少放大到0.1个毫米以上,我们才能看清它。
不同波长光源分辨本领的比较

点分辨的比较示意图

放大与空放大
定义:对于某一显微镜而言,在其可分辨能力之内的图像放大,叫做有效放大。此时的图像放大不失图像表面的细节。
而在显微镜分辨能力以外的图像放大,叫做空放大,也叫做无效放大。空放大只是放大了图像的轮廓,而不能放大和分辨图像表面的细节。
空放大的示意图


