放大鏡 史上最小放大鏡 奈米放大鏡能看到單原子活動

2021-10-16 06:50:42 字數 1431 閱讀 2626

史上最小放大鏡能有多小?放大鏡定義:放大鏡(英文名稱:magnifier):用來觀察物體微小細節的簡單目視光學器件,是焦距比眼的明視距離小得多的會聚透鏡。物體在人眼視網膜上所成像的大小正比於物對眼所張的角(視角)。

史上最小放大鏡能

數百年來科學家們一直堅信,光跟所有其他波一樣,不能被聚焦到比它們的波長更小,即不到百萬分之一公尺,但英國劍橋大學官網10日發布公告稱,該校研究人員聯合西班牙同行組成的國際團隊研製出世界上目前最小放大鏡,將聚光能力提高了10億倍,首次實現低於波長的聚焦,並利用該放大鏡對單個原子進行了實時觀察。

這款奈米放大鏡是用高導電性金奈米粒子製成的迄今最小的光腔,小到只允許單個分子通過,其金奈米結構的腔壁也只是單個原子尺寸,卻能將光聚焦到低於百萬分之一公尺。

發表在《科學》雜誌上的研究**稱,這一成果將開啟研究光與物質強相互作用的新方法,並有望幫助科研人員建立全新化學反應型別以及全新感應裝置。

研究人員表示,他們在構建單個原子控制的奈米結構中遇到了極大挑戰。

「我們必須將樣本冷卻到零下260℃,才能將到處亂竄的金原子冷凍『平復』,」**主要作者弗利克斯�本茲說,「最後終於通過向樣本照射雷射構建了皮級光腔(一皮等於萬億分之一單位),從而能實時觀察單個原子的活動情況。」

研究還證明,單個原子有潛力用來做成微型避雷針,與傳統避雷針聚焦閃電中的電流不同,新型避雷針通過聚焦閃電中的閃光來保護人類免遭雷電襲擊。

研究甚至發現,單個金原子表現出微型金屬球的特性,引導電子隨處漫遊,與量子世界電子繞原子核運動完全不同。

這些發現有望開創光催化反應的全新領域,幫助合成複雜分子,還有望帶來新型光子機械資料儲存裝置,即用光來書寫和識別資訊並以分子振動形式將這些光學資訊儲存起來。

放大鏡原理

為看清楚微小的物體或物體的細節,需要把物體移近眼睛,這樣可以增大視角,使在視網膜上形成乙個較大的實像。但當物體離眼的距離太近時,反而無法看清楚。換句話說話,要明察秋毫,不但應使物體對眼有足夠大的張角,而且還應取合適的距離。顯然對眼睛來說,這兩個要求是相互制約的,若在眼睛前面配置乙個凸透鏡便能解決這一問題。凸透鏡是乙個最簡單的放大鏡,是幫助眼睛觀察微小物體或細節的簡單的光學儀器。

現以凸透鏡為例,計算它的放大本領。把物體pq置於透鏡l的物方焦點和透鏡之間並使它靠近焦點,如圖2-20(a)所示,於是物體經透鏡成一放大的虛像p′q′。若凸透鏡的像方焦距為10cm,則由該透鏡做成的放大鏡的放大本領為2.5倍,寫成2.5×。如果僅從放大本領來考慮,焦距應該取得短一些,而且似乎這樣可以得到任意大的放大本領。但由於像差的存在,一般採用的放大本領約為3×。如果採用複式放大鏡(如目鏡),則可以減少像差,並使放大本領達到20×。

放大鏡 放大鏡應該怎麼選擇,有那些放大鏡

放大鏡是用以放大物體的凸透鏡,顯微鏡的雛形。通常用來觀察物體細節。放大鏡是焦距比眼的明視距離小得多的會聚透鏡。放大鏡按外表分類可以分為可攜式放大鏡 眼鏡式放大鏡和立式放大鏡。按使用人群分類,可分為老年人閱讀放大鏡 兒童放大鏡 戶外便攜放大鏡 專業鑑定測量放大鏡和醫用放大鏡等。台式放大鏡就是可以固定的...

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放大鏡 教學設計 寧波市鄞州區宋詔橋小學 竺紅波 教學目標 科學概念 1 放大鏡是凸透鏡,具有放大物體影象,看清更多細節的作用。2 放大鏡鏡片的特點是透明和中間厚,邊緣薄 鏡片凸度越大,放大倍數越大。3 放大鏡廣泛應用在人們學習 生活 生產的許多方面。過程與方法 1 經歷觀察工具共同點和不同點的對比...

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為什麼需要使用放大鏡?當我們隨著年齡增長實力自然退化,或者因為某些病變引起的視力衰退,無法用眼鏡來矯正的時候,這個時候我們需要用到放大鏡。當然如果是因為做手工,或者搞研究或者工作需要,也需要用到放大鏡。乙個放大鏡的品質好壞取決於許多光學科技,研發水平和設計製造,在選擇乙個放大鏡的時候,至少要從以下幾...