显微镜的自制与探究

张　彪

八年级《物理》（人教版）上册第７３页“动手动脑学物理”中的第１题：如图１所示，把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体.可以看到水滴就是一个放大镜.如果还看不清小物体，再拿一个放大镜位于水滴的上方.慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，你就可以看清玻璃板下的微小物体！

本题是一个家庭小实验，可以探究显微镜的成像原理.

实验室用的显微镜大多是光学显微镜，它以可见光为光源，在结构上可分为光学系统和机械装置两个部分.光学系统主要包括目镜、物镜、聚光器、光源等.机械装置主要包括镜筒、镜柱、载物台、镜座、粗细调节螺旋等.目镜位于显微镜镜筒的上方，它除了进一步扩大物镜所形成的实像之外，也限制了眼睛所观察的视野.物镜一般位于显微镜镜筒的下方，接近所观察的物体，其作用一是放大（给物体造成一个放大的实像），二是保证像的质量，三是提高分辨率.

下面我们通过自制水滴显微镜，来观察微小的物体.

实验器材

焦距较长的凸透镜（ｆ＝３０ ｃｍ）一个，滴管一个，铅笔一支，透明玻璃一块，清水，白纸，细盐粉，头发丝，昆虫翅膀等.

实验过程

（１）用铅笔在白纸上划一条带箭头的射线，将透明玻璃放在白纸上方.

（２）在透明玻璃上用滴管滴一滴清水，使清水滴处于射线上方.小水滴可看做一个焦距很小的凸透镜.本实验以小水滴作为显微镜的物镜，其直径为４ ｍｍ左右，它与白纸的间距约为１０ ｍｍ～１５ ｍｍ，如图２甲所示.

（３）在图２甲中，透过这个小水滴，应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头（如果不是这样，就要调整水滴与箭头间的距离，或者改变水滴的直径），这是通过小水滴所成的一个实像.

（４）如图２乙所示，使凸透镜成为目镜，与小水滴的距离约等于凸透镜的１倍焦距（３０ ｃｍ）．通过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上，并且保持凸透镜是水平的，且眼睛不要离凸透镜太近.边观察边微微调节凸透镜的位置，即可看到箭头被放大的虚像，比图２甲中通过小水滴观察到的箭头要大得多.

（５）再将头发丝、细盐粉、昆虫翅膀等代替刚才实验中的小箭头，就可以看到被放大得很大的头发丝、细盐粉、昆虫翅膀花纹的像.

（６）若用眼镜代替凸透镜，应该选远视眼镜，该眼镜的度数约为３３０度.

责任编辑程哲

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