八年級(jí)《物理》(人教版)上冊(cè)第73頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”中的第1題:如圖1所示,把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一個(gè)用眼睛看不清楚的小物體.可以看到水滴就是一個(gè)放大鏡.如果還看不清小物體,再拿一個(gè)放大鏡位于水滴的上方.慢慢調(diào)節(jié)放大鏡與水滴之間的距離,你就可以看清玻璃板下的微小物體!
本題是一個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn),可以探究顯微鏡的成像原理.
實(shí)驗(yàn)室用的顯微鏡大多是光學(xué)顯微鏡,它以可見光為光源,在結(jié)構(gòu)上可分為光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械裝置兩個(gè)部分.光學(xué)系統(tǒng)主要包括目鏡、物鏡、聚光器、光源等.機(jī)械裝置主要包括鏡筒、鏡柱、載物臺(tái)、鏡座、粗細(xì)調(diào)節(jié)螺旋等.目鏡位于顯微鏡鏡筒的上方,它除了進(jìn)一步擴(kuò)大物鏡所形成的實(shí)像之外,也限制了眼睛所觀察的視野.物鏡一般位于顯微鏡鏡筒的下方,接近所觀察的物體,其作用一是放大(給物體造成一個(gè)放大的實(shí)像),二是保證像的質(zhì)量,三是提高分辨率.
下面我們通過自制水滴顯微鏡,來觀察微小的物體.
實(shí)驗(yàn)器材
焦距較長的凸透鏡(f=30 cm)一個(gè),滴管一個(gè),鉛筆一支,透明玻璃一塊,清水,白紙,細(xì)鹽粉,頭發(fā)絲,昆蟲翅膀等.
實(shí)驗(yàn)過程
(1)用鉛筆在白紙上劃一條帶箭頭的射線,將透明玻璃放在白紙上方.
(2)在透明玻璃上用滴管滴一滴清水,使清水滴處于射線上方.小水滴可看做一個(gè)焦距很小的凸透鏡.本實(shí)驗(yàn)以小水滴作為顯微鏡的物鏡,其直徑為4 mm左右,它與白紙的間距約為10 mm~15 mm,如圖2甲所示.
(3)在圖2甲中,透過這個(gè)小水滴,應(yīng)該能成一個(gè)與原來方向相反的、放大了的箭頭(如果不是這樣,就要調(diào)整水滴與箭頭間的距離,或者改變水滴的直徑),這是通過小水滴所成的一個(gè)實(shí)像.
(4)如圖2乙所示,使凸透鏡成為目鏡,與小水滴的距離約等于凸透鏡的1倍焦距(30 cm).通過凸透鏡去觀察小水滴,使箭頭、小水滴、凸透鏡在同一豎直直線上,并且保持凸透鏡是水平的,且眼睛不要離凸透鏡太近.邊觀察邊微微調(diào)節(jié)凸透鏡的位置,即可看到箭頭被放大的虛像,比圖2甲中通過小水滴觀察到的箭頭要大得多.
(5)再將頭發(fā)絲、細(xì)鹽粉、昆蟲翅膀等代替剛才實(shí)驗(yàn)中的小箭頭,就可以看到被放大得很大的頭發(fā)絲、細(xì)鹽粉、昆蟲翅膀花紋的像.
(6)若用眼鏡代替凸透鏡,應(yīng)該選遠(yuǎn)視眼鏡,該眼鏡的度數(shù)約為330度.
責(zé)任編輯程哲
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2008年10期