Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции / Тексты лекций физика / Лекция 7 - Дифракция, микроскоп..doc
Скачиваний:
537
Добавлен:
18.06.2017
Размер:
587.26 Кб
Скачать

ВОЕННО–МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

имени С.М. Кирова

Экз. № __

Кафедра биологической и медицинской физики

Утверждаю

Заведующая кафедрой доцент

Новикова Н.Г.

«____» _____________ 20__ г.

ЛЕКЦИЯ № 7

изучения дисциплины «Физика, математика»

на тему: «Дифракция электромагнитных волн.

Основы световой микроскопии»

для курсантов I курса по специальности 060101 «Лечебное дело»

по военной специальности – «Лечебное дело в силах флота»

Обсуждена на заседании кафедры

«____» _____________ 20__ г.

Протокол № _____

Уточнено (дополнено):

«____» _____________ 20__ г.

Санкт-Петербург 2013 г.

Содержание

Учебные вопросы

Время (мин.)

Введение

5

  1. Дифракция света. Дифракционная решетка

15

  1. Назначение и устройство светового биологического микроскопа

15

  1. Оптическая система биологического микроскопа

10

  1. Разрешающая способность и предел разрешения микроскопа. Дифракционные явления в микроскопе, понятие о теории Аббе.

10

  1. Полезное увеличение микроскопа

10

  1. Аберрации оптических систем

10

  1. Некоторые специальные приемы световой микроскопии

10

Выводы и заключение

5

Литература

1) Использованная при подготовке лекции:

Медицинская и биологическая физика: Учеб. для вузов / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко – М.: Дрофа, 2010. – 560 c.

Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика. Курс лекций для студентов медицинских вузов. М.: Изд-во ГЭОТАР-Медиа, 2010. 240 с.

Каганов В.И. Колебания и волны в природе и технике. М.: «Горячая линия-Телеком», 2008. – 336 с.

Горелик Г.С. Колебания и волны: Введение в акустику, радиофизику и оптику. Учебное пособие для вузов. №-е изд. М.: Физматлит, 2007. – 656 с.

Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т. 6. Электродинамика. М.: Изд-во ЛКИ, 2008.

Егорова О.В. С микроскопом на «ты». Шаг в XXI век. Световые микроскопы для биологии и медицины. М.: РепроЦЕНТР М, 2006. 406 с.

Егорова О.В. Техническая микроскопия. С микроскопом на «ты». М.: Техносфера, 2007. 357 с.

Пантелеев В., Егорова О., Клыкова Е. Компьютерная микроскопия. М.: Техносфера, 2005. 300 с.

Кларк Э.Р., Эберхардт К.Н. Микроскопические методы исследования материалов. М.: Техносфера, 2007. 376 с.

2) Рекомендуемая обучаемым для самостоятельной работы:

Медицинская и биологическая физика: Учеб. для вузов / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко – М.: Дрофа, 2010. – 560 c.

Наглядные пособия

Таблицы МК-4, МК-5, МК-7, МК-8, МК-9.

Технические средства обучения

  1. Ноутбук.

  2. Мультимедийный проектор

  3. Экран

Разработала заведующая кафедрой биологической и медицинской физики кандидат физико-математических наук доцент Новикова Н.Г.

Текст лекции

Введение

Невозможно точно определить, кто изобрёл микроскоп. Считается, что голландский мастер очков Ханс Янсен и его сын Захарий Янсен изобрели первый микроскоп в 1590, но это было заявление самого Захария Янсена в середине XVII века. Дата, конечно, не точна, так как оказалось, что Захария родился около 1590 г. Другим претендентом на звание изобретателя микроскопа был Галилео Галилей. Он разработал «occhiolino» («оккиолино»), или составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами, в 1609 г. Галилей представил свой микроскоп публике в Академии деи Линчеи, основанной Федерико Чези в 1603 г. Изображение трёх пчел Франческо Стеллути было частью печати Папы Урбана VIII и считается первым опубликованным микроскопическим символом (см. «Stephen Jay Gould, The Lying stones of Marrakech, 2000»). Десятью годами позже Галилея Корнелиус Дреббель изобретает новый тип микроскопа, с двумя выпуклыми линзами. Кристиан Гюйгенс, другой голландец, изобрел простую двулинзовую систему окуляров в конце 1600-х, которая ахроматически регулировалась и, следовательно, стала огромным шагом вперед в истории развития микроскопов. Окуляры Гюйгенса производятся и по сей день, но им не хватает широты поля обзора, а расположение окуляров неудобно для глаз по сравнению с современными широкообзорными окулярами. В 1665 году англичанин Роберт Гук сконструировал собственный микроскоп и опробовал его на пробке. В результате этого исследования появилось название «клетки». Антон Ван Левенгук (1632—1723) считается первым, кто сумел привлечь к микроскопу внимание биологов, несмотря на то, что простые увеличительные линзы уже производились с 1500-х годов, а увеличительные свойства наполненных водой стеклянных сосудов упоминались ещё древними римлянами (Сенека). Изготовленные вручную, микроскопы Ван Левенгука представляли собой очень небольшие изделия с одной очень сильной линзой. Они были неудобны в использовании, однако позволяли очень детально рассматривать изображения лишь из-за того, что не перенимали недостатков составного микроскопа (несколько линз такого микроскопа удваивали дефекты изображения). Понадобилось около 150 лет развития оптики, чтобы составной микроскоп смог давать такое же качество изображения, как простые микроскопы Левенгука. Так что, хотя Антон Ван Левенгук был великим мастером микроскопа, он не был его изобретателем вопреки широко распространённому мнению.

Понимание принципа работы светового микроскопа невозможно без знания такого явления волновой оптики, как дифракция. Именно дифракция световых волн ограничивает разрешающую способность микроскопа. Поэтому начнем мы сегодняшнюю лекцию с изучения дифракции.