泽尼克的相衬法与相衬显微镜

摘要

本文主要叙述1953年诺贝尔物理学奖获得者泽尼克的生平经历，尤其是其在科学探索道路上的艰辛，文章也解释了其论证的相衬法以及利用相衬法发明相衬显微镜及其简要的应用介绍，不被看好到最终功成名就的历程,文章不仅要介绍获奖的发明，更是要通过获奖者的求真之路启发世人对思考梦想与创新的意义。荷兰物理学家弗里茨·泽尼克(Frits Zernike)由于论证相衬法，特别是发明相衬显微镜，获得了1953年诺贝尔物理学奖。相衬法在光学成像方面具有重要应用，为全息技术奠定了基础。早期的相衬显微镜较多的用来生物学和医学观察透明物休，50年代应用到矿物晶体微形貌学中，在材料结构分析领域发挥作用。泽尼克在1930开始因为个人兴趣开始关注光学领域，泽尼克的相衬法和相衬显微镜是经典物理的一个重要应用，完全透明的相位物体使透射光的强度不发生改变，物体各部分对透射光的影响只引起相位差，卢末(Lwnmer)曾提出在理想情况下，显微镜成的像在结构和相位方面和物体相似。观察到各处光强相等，不能看出相位物体的结构。泽尼克通过引入相位板的方法把不可见的相位误差或者相位变化转成了一种可见的振幅变化，观察到了相位物体的明暗对比，这种方法就简称为相衬法，文中还包括相衬法目前的一些新进展，泽尼克是一位杰出的物理学家，同时具有理论和实验研究的能力，尽管泽尼克处于一个近代物理发展的蓬勃时期，但他对那些令人兴奋的现代泰然自诺，从他的工作和著作中发现，理论与实际相结合是他最大的特点。兴趣与能力的结合是他成功的基础。尽管受到战争的影响，相衬显微镜因为其独有优势进入了大众视野，最终帮他赢得诺贝尔物理学奖。除了相衬法和相衬显微镜之外，泽尼克在波动光学领域和统计力学里也做出了很多贡献。今天在X射线成像上利用相衬法的研究还在不断发展，希望今天的科研工作者能在己经范畴内做出真正的创新成果，可能这些成果就能带来一座诺贝尔奖。