玩转生活中的小科学 篇一：用激光笔做一个超高倍数放大镜 ，看清水体中的微生物

题记：培养孩子对科学的兴趣，莫过于和他做一点科学小实验，可惜楼主也太懒了~~~~，一直没有付诸实际，直到最近看到果壳网的文章，觉得自己作为激光行业从业者，完全可以做得更精细一点，所以有了此文。

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一、需要的材料

（1）激光笔1支

随便来一个就好，这种东西地摊上常有~~~，也就5元左右，天猫商城的话在10元左右~~~，

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按照说法，需要用功率大于5mW的激光笔，实际上楼主认为功率小于5mW也不要紧，不过功率越大，越可以远距离投影，放大比例越大。还有就是相同功率用绿激光笔比红激光效果更好，成像更清晰~~~。不过玩这种东西，要注意安全性，功率超过30mW的话对眼镜伤害很大，关键是不要直射眼睛，小心眼角膜穿孔~~~所以还是不要追求功率最大了，还是安全第一。

（2）一次性注射器1个

大小没有要求，不要太大，不好固定，楼主这个是20mL的，记得把针头扔掉，这样就不怕不小心扎了孩子了~~~。

（3）奶粉空纸盒1个

这个就不用买了，就地取材就好，楼主家有伊利奶粉的盒子，盖子不错，所以就拿它做了~~~

二、制作过程

1、把盖子剪下来，用于固定激光笔，哈哈哈，这个盖子特别适合固定激光笔，而且水平方向调整方便~~~。（构建水平调整自由度）

来几张图看看，这就是用这个盒子的妙处~~~~前面的边剪掉是为了避免挡光~~~

2、把盒子解开包回去，胶带固定，形成一个平面~~~，这是为了更稳定~~~~

3、把盒子另一扇盖子的上沿剪下来，剪口用于可住注射器手柄，并贴在盒子的盖子上，把刚才从固定激光笔的盖子上剪下来的带子当腰带粘贴在注射器靠下部分~~~这样做的好处是既可以稳定地固定注射器，又保证了上下调节注射器的方便性。（构建垂直自由度）

4、把固定激光笔的纸卡贴在刚才做好的“回“形台子上~~~~

5、在激光笔照射的地方开孔~~~，当然第三步中粘注射器卡纸也要注意下端在开孔的中央~~~孔不用太大2cm见方足够了~~。

做好以后就是下面这种样子了，激光器在后方稳稳固定可以水平调节，注射器在前面固定，方便取下和垂直调节，但很稳定~~~~~

三、调光介绍

调光也比较简单就是要水平调节激光笔，到注射器出口的正下方，然后把注射器微调，使光打在大水滴上~~~

做完上面一步，下来就是微调激光笔的位置，直到白色墙面（也可以是白纸上）上出现清晰的条纹了~~~。下面是纯进水的放大图了，由于水体没有杂质所以看到的是环形的干涉条纹~~~，这个就好了~~~。

四、不同样品放大的效果

1、楼主比较恶心，最开始想到的就是唾液了~~~，下面是唾液放大的效果了~~~

拍照不是很清晰，但肉眼看得还是很清楚的，下面是在50cm左右的距离投放，拍摄的视频了，可以看到成像很稳定~~~~只要激光笔有电，可以长时间观察~~~~。

2、蔬菜汁观察，随便拿了个菜叶，捣烂取澄清汁~~~

下面是观察到的视频~~~由于液体有色，所以亮度比较低，成像对比度也不高~~~，视频没拍摄好姑且看看吧，可能是萃取有点粗暴，没有看到过多结构，看到的图像和唾液的差不多，圆形斑点偏多~~~个别有移动情况，但速度不快~~~。

3、窗户边上发霉区域的积水~~~

下面是看到的视频了，能看到快速移动的不规整结构，个人认为这个不应该只是布朗运动~~，因为菜叶子中的和唾液中的斑点并没有这么快的运动速度~~~应该是看到不干净的水体中的微生物了~~~~。

根据透镜成像原理粗略估计，把直径2mm的水滴放大到200mm尺寸，至少放大了100倍，而且如果光功率更大的话，放大更大倍数也不是没有可能~~~。

五、尾言

这次就到这里吧，总之这样折腾一番的话，可以做出一个比较稳定的高倍数放大镜，尽管可能畸变到看不清微生物细节~~~，但乐趣在于DIY，给孩子带来不一样的动手体验了。这几天，我再鼓捣鼓捣，看看能不能找到合适的微生物做较清晰的演示了，按照原理的话完全有可能，因为霉菌2～10微米；真菌2—30微米,最大的可达100微米是真核生物,细胞直径一般10~100微米，相对于直径2mm左右的水滴来说，相差至少1个数量级，所以只要找到合适大小的微生物，完全有可能看到不畸变的原型图~~~。

不过对于这种简单结构来说，要看到下面这么美的图示不可能了~~，估计一般显微镜也做不到~~~~。

分享到此，欢迎打赏，家有小孩的值友，不妨陪着孩子做一个玩玩~~~，反正成本不贵~~，重在制作过程~~~这个系列以后我会写用用手头的一些小光学元件教你怎么给孩子演示光学知识~~~，欢迎大家关注。