Question

罗伯特·虎克研制的光学显微镜与我们现在实验室使用的显微镜有什么区别，哪些方面进行了改进

Answer 1

当年胡克的显微镜是什么呢？ 就是两片放大镜 叠在一起 这么简单而已
而现代光学显微镜呢？ 其实原理一模一样 改变的只是细节

光学显微镜的成像原理 只有一种 那便是利用凸透镜汇聚光线的性质（放大镜原理）
来增加物体对人眼的张角 人眼能分辨的最小张角是一定的 张角增加了 所能分辨的最小极限也上去了（这是从角放大率来解释的 目视光学系统一般采用视觉放大率来描述 也就是物体成像在视网膜上的大小 其实基本一样的）
从胡克时代的显微镜 到现在的光学显微镜（注意是光学显微镜） 原理完全没有变
现代显微镜当然更先进，那区别有哪些呢?

1.像差和色差
当时的显微镜是没有考虑到这种问题的，就算考虑到也是没有能力校正的 像差色差的主要影响因素很多 光学设计、加工工艺及装调技术固有的缺陷会带来像差色差 初级像差校正方法一般都是追击光线（把不同波长的光以不同高度射入系统 然后计算其像方的焦点与设计焦点的偏差来微调光学元件的曲率半径和光学间隔 ） 而高级像差校正的思路是控制初级像差，补偿高级像差可以采用高折射率玻璃替代低折射率玻璃，分裂镜片，还有 反常胶合等

2.放大倍率
现代显微镜的放大倍率已经是当年的好几倍 好几百倍了
低倍率、中倍率下 放大倍率的限制主要受制于光学系统的固有特性 我们用数值孔径NA来描述 在不改变目镜放大倍率的前提下提升数值孔径 则可以用浸液物镜和胶合物镜 前一种是以水浸物镜、油浸物镜来增加折射提升数值孔径 第二种你可以理解为简单暴力地增加了一个放大镜
而在高倍下 放大倍率的限制就取决于人眼了 人眼对物体的最小张角有限 那么当放大进行到了一种程度 无论你如何再放大 人眼都不可能看清了 这便是所有目视光学系统的成像极限（包括显微镜、目视天文望远镜） 现在光学显微镜最大的倍率好像是1000多倍 再往上不是造不出来 而是会无效放大

嗯 这么一来胡克和现代光学显微镜的关系基本就说清楚了

但是 从“显微” 也就是对微小物体性质的感知这层含义来说
光学显微镜早已经不再将自己局限在可见光波段了
激光技术问世后 利用光的干涉性 诞生了各种干涉仪 有名的有 法布里波罗干涉仪 泰曼干涉仪和斐索干涉仪
利用全反射时的隐失波（倏逝波）的电场的倏逝波显微镜
这些仪器最次的都是100纳米级的 这些也都是“现代实验室显微镜”

当然还包括我们耳熟能详的电子显微镜和扫描隧道显微镜（根据德布罗意物质波理论 高速电子有波粒二象性 其波长比光的要短很多 而前面所提到的数值孔径就和波长有关 波长越短 NA越大 放大倍率也就可以上升很多 且最主要的是其不用以人眼观察 不受人眼分辨率影响 放大倍率听说能有一百万倍 那真的是连“屁股上有几根毛 毛上有几个蛋白质”都数的一清二楚呢）

总之 胡克大人为我们进入微观世界贡献巨大 记得他的工作还让当年两个两个姓施的科学家发现了细胞 直接斩获大奖 是不是诺贝尔奖我记不清了 但是我们要铭记胡克 如果说牛顿、惠更斯、菲涅耳是物理光学之父 那么胡克绝对是当之无愧的物理光学之叔

Answer 2

时间最早期，他是最早发明显微镜的人