科学小故事2020汇集
科学小故事2020汇集
小学少先队工作计划我们在享受着他人的发明给我们带来的巨大益处,我们也必须乐于用自己的发明去为他人服务。——富兰克林。下面小编给大家介绍关于科学小故事，方便大家学习。
科学小故事1
发射光谱仪
著名的荚国科学家牛顿在1666年用三棱镜观察光谱，可以说是最早的光谱实验。此后不少科学家从事光谱学方面的研究。1800年，英国天文学家赫歇尔测量太阳光谱中各部分的热效应，在世界上首次发现了红外线。1801年里特发现了紫外线。1802年沃拉斯顿观察到太阳光谱的不连续性，发现中间有多条黑线，这本来是很重要的发现，他却误认为是颜的分界线。1803年英国物理学家托马斯?杨进行了光的干涉的实验，第一次提供了测定波长的方法。
德国物理学家夫艰和费，重新发现和编绘的太阳光谱图，内有多条黑线(700多条)，并对其中的重要黑线用从A到H等字母标记(人称“夫浪和费钱”)，这些黑线后来成为比较不同玻璃材料
散率的标准。这些成果在1814年至1815年间陆续发表。夫琅和费还发明了衍射光栅。开始他用银丝缠在两根螺杆上，做成光栅。后来建造了刻纹机，用金钢石在玻璃上刻痕，做戍透射光栅。
光谱分析的应用研究是从基尔霍夫和本生开始的。本生是德国汉堡的化学教授，他发明了本生灯，对各种物质在高温火焰中发生的变化很有研究。基尔霍夫是汉堡的物理学教授，对光学仪器很熟悉。他们两位合作制成了第一台棱镜光谱仪(分光镜)。该仪器利用了牛顿1666年首创技术，使光通过三棱镜，展开成为一道彩虹光带(光谱)。他们用透镜把物质在本生灯燃烧时发出的光线集成一束平行光，通过一条窄缝，再通过三棱镜，用望远镜放大观察所成的光谱。
基尔霍夫和本生发现，每种化学元素燃烧时发出的火焰都有独特的颜，可以据此加以鉴别。1860年及1861年他们用光谱仪发现绝和林。此后借助光谱分析方法，克鲁克斯1861年发现了钻，里奇 1863年发现了锢，波依斯邦德朗 1875年发现了铸。他们还利用这种方法研究日光，发现地球上许多元素太阳上也有。1868年法国天文学家詹森和英国天文学家罗克耶分别用光谱法发现了当时地球上还没有发现的一种元素，他们认为这是太阳大气中特有的元素，取名氦，即“太阳”的意思。这样光谱方法也应用到了天文学方面。
光谱研究工作急速的发展，也出现了新的问题，主要问题之一是缺乏足够精度的波长标准，致使观测结果混乱，无法相互交流。
1868年，埃斯特朗发表“标准太阳光谱”图表，记有上千条夫浪和费线的小波长，以10-8厘米为单位，精确到6位数，为光谱工作者提供了极其有用的资料。为纪念他的功绩，10-8厘米后来就命名为埃斯特朗单位，简写作埃。十几年后被更为精确的罗兰数据表所代替。
现代光谱仪不用三棱镜而用衍射光栅，这是一种上面刻有千条线的板，把光分开，然后把光谱拍摄或记录下来。再用电子仪器进行分析。
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光谱仪广泛应用于冶金、地质、环境等各领域。
科学小故事2
阴极射线管
1676年，法国的良卡德在晚上移动水很气压计时，发现了“水银荧光”现象，当气压计中水银振荡时，在托里拆利真空部位会发出闪光。
扫黑风暴马帅1705年前后，豪克斯比对这一现象进行了实验研究。他得出结论说，只有在部分真空中运动产生摩擦时才会出视荧光。1838年，法拉第改进了实验装置，抽去玻璃中的空气，并以两根黄铜棒作电极分别焊到管子的两端，通电后有光流从阳极射出，阴极也发出微弱的辉光。由于当时所能得到的真空度只有7%。个大气压，所以未能获得更多的发现。
1857年，德国的仪器技工盖斯勒成功地把白金电极装进玻璃管，并得到了万分之一大气压的真空度。1858年，德国物理学家普吕克利用“盖斯勒管”研究气体放电时辉光现象会随着磁场的变化而改变其形状。普吕克的学生希托夫进一步把真空度提高到十万分之一个大气压，1869年他发现，如果置物体于阴极和产生荧光的管壁之间，物体就会产生清晰的影子，这表明了射线起源于阴极。后来德国物理学家哥尔德斯坦称这种射线为“阴极射线”。希托夫还证明射线是沿直线前进的。
1891年赫兹发现了阴极射线能够穿透金属薄片。此后勒纳德为阴极射线管开了一个0.000265厘米厚铝箔的窗口，把阴极射线引到管外空间，使几厘米远处的荧光屏发出荧光。
1871年，瓦莱发现阴极射线能为磁铁偏转，是带负电的。1878年克鲁克斯得到了百万分之
一个大气压的“克鲁克斯管”。他在实验中不仅验证了阴极射线是带电的，还发现阴极射线具有热效应并具有动量。
英国物理学家汤姆逊 1897年向英国皇家学院做了题为《阴极射线》的报告。汤姆逊应用磁性弯曲技术，从测定阴极射线束的曲率半径着手，推导出阴极射线的质荷比，从而证实了阴极射线是带负电的微粒子，他命名这种微粒子为“电子”。
阴极射线管最早是作为研究用的仪器。后来被用于示波器上，使复杂的波形得以显示。30年代，被用在第一台电子显微镜上。今天，它除了广泛应用于各种科学仪器之中，也走入了千家万户，人们最熟悉的就是电视显像管。
科学小故事3
电子显微镜
普通光学显微镜通过提高和改善透镜的性能，使放大率达到1000-1500倍左右，但一直未超过2000倍，这是由于普通光学显微镜的放大能力受光的波长的限制。光学显微镜是利用光线来看物体。有人采用波长比可见光更短的紫外线，放大能力也不过再提高一倍左右。
要想看到组成物质的最小单位??原子，光学显微镜的分辨本领还差3-4个量级。为了从更高的层次上研究物质的结构，必须另辟蹑径，创造出功能更强的显微镜。
有人设想用波长比紫外线更短的X射线，这种显微镜的放大能力和分辨本领一定会大大提高，但是不到适用于X射线的透镜。
20世纪20年代法国科学家德布罗意发现电子流也具有波动性，其波长与能量有确定的关系，能量越大波长越短，比如电子经 1000伏特的电场加速后其波长是0.388埃，用10万伏电场加速后波长只有0.0387埃。于是科学家们就想到是否可以用电子束来代替光波?这是电子显微镜即将诞生的一个先兆。
用电子束来制造显微镜，关键是到能使电子束聚焦的透镜，显然一般光学透镜是无法会聚电子束的。
1923年，德国科学家蒲许提出了关干电子在磁场中运动的理论。他指出：“具有轴对称性的磁场对电子束来说起着透镜的作用。”这样，蒲许就从理论上解决了电子显微镜的透镜问题，因为对电子束来说，磁场显示出透镜的作用，所以称为“磁透镜”。上网卡流量查询
德国柏林工科大学的年轻研究员卢斯卡，1932年制作了第一台电子显微镜??它是一台经过改进的阴极射线示波器，成功地得到了铜网的放大像??第一次由电子束形成的图像。加速电压为7万伏，最初放大率仅为12倍。尽管放大率微不足道，但它却证实了使用电子束和电子透镜可形成与光学像相同的电子像。
经过不断地改进，1933年卢斯卡制成了二级放大的电子显微镜，获得了金属箔和纤维的1万倍的放大像。
1937年应西门子公司的邀请，卢斯卡建立了超显微镜学实验室。1939年西门子公司制造出分辨本领达到30埃的世界上最早的实用电子显微镜，并投入批量生产。
电子显微镜的出现使人类的洞察能力提高了好几百倍，不仅看到了病毒，而且看见了一些大分子，即使经过特殊制备的某些类型材料样品里的原子，也能够被看到。
但是，受电子显微镜本身的设计原理和现代加工技术手段的限制，目前它的分辨本领已经接近极限。要进一步研究比原子尺度更小的微观世界，必须要有概念和原理上的根本突破。
2019新年祝福1978年一种新的物理探测系统??“扫描隧道显微镜”已被德国学者宾尼格和瑞士学者罗雷尔系统地论证了，并于1982年制造成功。这种新型的显微镜，放大倍数可达3亿倍，最小可分辨的两点距离为原子直径的1/ 10，也就是说它的分辨率高达0.l埃。
嫌疑人x的献身票房扫描隧道显微镜采用了全新的工作原理，它利用一种奇妙的电子隧道现象，将样品本身作为一个电极，另一个电极是一根非常尖锐的探针，把探针移近样品，并在两者之间加上电压。当探针和样品表面相距只有数十埃时，由于隧道效应在探针与样品表面之间就会产生隧穿电流，并保持不变，若表面有微小起伏，那怕只有原子大小的起伏，也将使隧穿电流发生成千上万倍的变化，这种携带原子结构的信息，输入电子计算机，经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图象。
鉴于卢斯卡发明电子显微镜的功绩，宾尼格、罗雷尔设计制造扫描隧道显微镜的业绩，瑞典皇家科学院决定，将1986年诺贝尔物理奖授予他们三人。
科学小故事4
顽皮少年发明的显微镜
显微镜的发明，为人类叩开了神秘的微观世界的大门，人类从此开始走进另一个眼睛看不见新世界。
目前，世界上除了光学显微镜以猓?钩鱿至说缱酉晕⒕怠⒊??晕⒕怠⑹质跸晕⒕档鹊龋?嚼丛较冉?南晕⒕嫡?诟鞲隹蒲Я煊蛑蟹⒒幼胖匾?饔谩?br> 显微镜一词来源于希腊文，直译出来就是“小型观察器”，它是一种可以把肉眼看不到的物体放大得可以看得见的仪器。

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