自制復(fù)式光學(xué)生物顯微鏡
大家好,這次給大家?guī)硪粋€(gè)顯微鏡的制作教程,通過制作,可以提高大家的動(dòng)手能力,也能享受成功的喜悅,了解顯微鏡的結(jié)構(gòu),更能對(duì)生活的一些東西進(jìn)行有意義的分析。
相信大家看過不少制作簡易顯微鏡的教材吧,但是能看到制作復(fù)式生物顯微鏡的教程一定不多,一般大家看到的都是單鏡頭顯微鏡,此類顯微鏡的制作方法比較簡單,一般分兩種方法制作,一類是直接用聚光電珠前端的聚光鏡來做,一類是用米粒大小的碎玻璃用鑷子夾住放在酒精燈上燒,直至熔化在引力作用下形成一小玻璃圓球即成,此類單鏡頭顯微鏡(實(shí)際可以說是高倍放大鏡)最高放大倍率一般在80-200倍左右,視場小,造成觀看畫面暈暗,感覺吃力。現(xiàn)在我給大家介紹的這款復(fù)式顯微鏡就不存在這類問題,視場大,畫面明亮,放大倍率可以根據(jù)不同鏡片組合成不同放大倍率。在這里我給大家介紹的是放大160倍顯微鏡,即物鏡20倍X目鏡8倍=160倍,如果更換不同放大倍率的放大鏡,可以組成不同的放大倍數(shù),如把目鏡也換成20倍的,即20X20=400倍,但是放大倍率的提高,畫面的亮度就會(huì)大打折扣,比如我曾經(jīng)看到廠家生產(chǎn)的1500倍的顯微鏡,畫面已經(jīng)暗得不得了,如果沒有外加光源的話,看起來很吃力。因?yàn)槲覀儾蝗菀赘愕焦鈱W(xué)鏡片,在這里我只做到160倍,畫面和清晰度還是非常不錯(cuò)和優(yōu)秀的,感覺和廠家生產(chǎn)的非常接近,如果用這類鏡片制作,在200-300倍之間還是可以的,主要是更換不同焦距的鏡片。
首先是材料:厚紙、膠水、放大鏡,木板、釘子等若干。
我們先來做物鏡,用一個(gè)放大20倍的大倍率放大鏡(如圖),把鏡片從鐵質(zhì)鏡架上取下,一般情況下朋友們不知道怎么拆,其時(shí)在放大鏡的一端有一個(gè)環(huán),像螺帽一樣,找到它,順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),把它扭下來后,放大鏡即可取出。取出的鏡片用厚的白卡紙或銅版紙卷起來粘好固定起來,里面可用墨汁涂黑,減少內(nèi)壁對(duì)光的漫反射,消除干擾,對(duì)最后成像起到很關(guān)鍵的作用,最后一點(diǎn)要注意,在物鏡后面切記要做一個(gè)光柵,因?yàn)檫@種鏡片不是真正的光學(xué)鏡片,色差還是有的,只能用縮小口徑來解決,這塊鏡片的真徑是18毫米,光柵直徑我們只能做到8-10毫米這樣子,很多沒做過光學(xué)器材如望遠(yuǎn)鏡之類的朋友不一定知道什么是光柵,光柵是為了解決光學(xué)鏡片因質(zhì)量和球差不好而設(shè)置的一塊小圓片,它的大小和鏡片(或鏡筒內(nèi)徑)一樣大,只是中間開著一個(gè)小圓孔,圓孔的直徑比物鏡的直徑小,它主要起到縮小物鏡口徑,消除色差,使成像質(zhì)量更加消晰的效果。
接下來做鏡筒,材料非常好找,就是平時(shí)我們用的卷筒紙中間那個(gè)硬紙筒,硬紙筒用作中間那節(jié)鏡筒(廢物利用,一舉兩得),下面那節(jié)物鏡筒用厚紙卷幾圈,盡量卷厚實(shí)一些,上面的目鏡筒也是如此制作。制作完后記得一定要涂黑。為了美觀,在外面可以貼上黑色的(當(dāng)然,其它顏色也是可以的,比如木紋墻紙也很好看的)膠墻紙,貼之前先在硬紙筒外面用光潔平整的卡紙粘一圈,再貼墻紙,這樣比較平整美觀。
接下來我們制作目鏡,鏡片用三塊修鐘表的5倍放大鏡(8倍的更好,我這里只能買到5倍的),把鏡片從套筒里面取出,按照前面一塊,后面兩塊(靠近眼睛處)這樣來組合,具體參數(shù)看圖,這樣就做成一個(gè)復(fù)合目鏡,放大倍率大概在8倍左右。
最后把做好的物鏡、鏡筒、目鏡總裝,顯微鏡的主要部分完成了。此時(shí)用來觀看是可以的了,問題是在大倍數(shù)下不可能拿得很穩(wěn),手上的一點(diǎn)點(diǎn)輕微抖動(dòng)都會(huì)對(duì)觀察對(duì)象造成很大的移動(dòng)。這樣是無法觀察的,一個(gè)結(jié)實(shí)的底座在這個(gè)時(shí)候就顯得非常重要。
如圖,顯微鏡的載物臺(tái),用一張廢舊光盤來做,兩面用截剪好的黑色音箱紙貼上,這樣子美觀不少。下面的支撐架用包裝紙箱上的瓦楞紙來做,用膠水粘好后,同樣用黑色音箱紙貼上,把原來的顏色遮住。如果想做得更結(jié)實(shí),下面的支撐架可以用木塊或者鐵皮制作,當(dāng)然這要視各位朋友手頭上的材料和工具來定,有好材料的,做到最結(jié)實(shí)是最好的。
底座最好用厚實(shí)一些的木頭來做,我做的這個(gè)成品用料用得薄了一點(diǎn),不夠沉,感覺不夠扎實(shí)。做好后可以涂上油漆或者用音箱紙糊上一層,使其更美觀些。
接下來就是制作調(diào)節(jié)升降的調(diào)節(jié)裝置了,它是調(diào)節(jié)被觀察物在顯微鏡的焦點(diǎn)內(nèi)使成像清晰,這種裝置一般是用齒輪來完成,在這里為了簡化和便于制作,就不用齒輪來做了,當(dāng)然有條件的朋友可以用齒輪來制作,方法是多種多樣的,不一定非要用某種方法,只要達(dá)到效果,可以用其它的結(jié)構(gòu)來代替,這要靠大家發(fā)揮自己的想像力了,有時(shí)候用哪種方法來制作,是要看大家
手頭上有些什么材料和工具的,根據(jù)材料和工具來確定用哪種方法來制作這個(gè)裝置。
在這里我所用到的調(diào)節(jié)升降裝置結(jié)構(gòu)圖如圖中所示,先用粗一點(diǎn)的鐵線彎成圖中的樣子,用一小木塊,在其中間位置挖一小洞,洞的深淺由要插入的鐵線來決定的,鐵線和木塊的小洞位于同一水平面上時(shí),鐵線插入小洞的深度最大。大家在制作時(shí)可根據(jù)自己的調(diào)節(jié)需要來確定小洞的深度。
升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)做好后,把它粘接在底座的支桿上,再把做好的顯微鏡筒身粘在升降木塊上即大功告成,在底座上再裝上一塊平
面(凹面更好)反光鏡,一部新出爐的復(fù)式光學(xué)生物顯微鏡嶄新問世了。在這里我就不再詳細(xì)敘述反光鏡的制做過程了,大家看
圖就可以清楚明了它的整個(gè)結(jié)構(gòu),主要是把一塊小鏡子(地?cái)傆匈u,五角錢一個(gè),女人用的小化妝鏡)因定在一鐵線軸上,軸的一端裝一個(gè)旋鈕,方便旋轉(zhuǎn)對(duì)光。
好了,做好這部顯微鏡后,大家可以找一下身邊的小物件來看一看了,如果能到村邊或郊區(qū)的田野上的小池塘里,撈一些水綿或小水草,小微生物來觀察,你會(huì)看到很多平時(shí)所看不到的圖像,比如蝴蝶翅膀上的鱗粉,平時(shí)看就是一些微小的粉塵,放大觀察可以看到它有很多種形狀,常見的如箭頭狀,還有春天的小池子里,經(jīng)??梢钥吹揭恍┘?xì)小的游動(dòng)微生物,放大看,可以看到它的內(nèi)臟結(jié)構(gòu),透明的身體,伸出的邊毛就像人手一樣,在不停的劃動(dòng),使整個(gè)身體在水里不停的游動(dòng)。還有那些綠色的像青苔一樣的水綿,人眼觀察就像一根綠色的細(xì)線苔,放大看,可以看到它的細(xì)胞壁、細(xì)胞核,還有透明的細(xì)胞質(zhì)等等,總之,通過顯微鏡可以讓我們觀賞到不一樣的微觀世界。
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顯微鏡
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