VẬT LÝ · LỚP 11 · Khám phá và đời sống

Zernike đi từ lỗi của cách tử tới cách nhìn mẫu trong suốt

Trong bài giảng Nobel năm 1953, Frits Zernike kể rằng ý tưởng tương phản pha không bắt đầu từ việc nhìn một kính hiển vi. Nó gắn với quan tâm của ông tới những vạch phụ do sai lệch của cách tử. Khoảng năm 1930, một hiện tượng đổi khi lấy nét đã trở thành đầu mối cho câu hỏi mới.

Mẫu gần trong suốt có thể làm ánh sáng qua các vùng trễ pha khác nhau mà không hấp thụ nhiều. Nếu chỉ quan sát mức sáng thông thường, thông tin ấy khó thấy. Bố trí quang học thích hợp thay quan hệ pha giữa các thành phần rồi cho chúng chồng chất, làm khác biệt pha biểu lộ thành khác biệt cường độ.

Hình tách đường qua mẫu, phần tử xử lý pha và vùng ảnh có độ tương phản. Nó chỉ nguyên lý, không đưa ra ảnh tế bào thật hoặc khẳng định mọi cấu trúc trong suốt đều hiện rõ như nhau. Điều kiện chiếu sáng và hiệu chỉnh quang học vẫn quan trọng.

Zernike trình bày kỹ thuật kính hiển vi năm 1933 và nhận Nobel Vật lý năm 1953. Câu chuyện cho thấy một dấu hiệu tưởng là lỗi của dụng cụ có thể chứa thông tin về sóng. Nhìn ra thông tin ấy rồi tìm cách giữ nó trong phép đo là một bước sáng tạo riêng.

*Các phần chức năng của một bố trí tương phản pha: chiếu sáng, mẫu, vật kính, phần tử pha và ảnh. Mũi tên chỉ tuyến quang học, không phải ray-tracing đầy đủ hoặc ảnh tế bào thật từ công trình Zernike.*

Kiến thức liên hệ: Pha và giao thoa; kính hiển vi tương phản pha là mở rộng.

Học tiếp: Pha của hai điểm trên phương truyền sóng.

Tư liệu đối chiếu

- https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/zernike-lecture.pdf
- https://www.rug.nl/fse/nobelprize-zernike/zernike_s-research-in-physical-optics-?lang=en