手電筒顯微鏡

@項目摘要

本作品是把手電筒與顯微鏡的物鏡和目鏡相結(jié)合制作而成的一件能把切片圖像放大投影到墻上的顯微鏡（實物照片見圖1）。

@選題背景和基本思路

我們在上科學(xué)課的時候，通常都是一小組四五個人用一臺顯微鏡進行觀察，觀察的時候只能一個同學(xué)一個同學(xué)地排隊。而且顯微鏡價格昂貴，操作更是有著嚴(yán)格的要求?；谝陨峡陀^條件，我就想自己制作一個能投影的顯微鏡，讓更多的人同時觀察。

@研究過程

在確認(rèn)設(shè)計思路可行之后，我進行了多次嘗試。

我首先把切片放在老式投影儀上，進行投影。這樣做只能得到一個模糊的圖像，怎樣都無法把圖像調(diào)清楚。我又把強光手電筒與各種放大鏡進行組合試驗，發(fā)現(xiàn)圖像的亮度還行，但圖像很小，不清楚。我懷疑是手電筒聚光鏡的問題，也有可能是放大鏡的放大倍數(shù)太小。

我又用LED手電筒實驗，發(fā)現(xiàn)光線白凈，能得到圖像，但圖像較小，而且多頭的LED只能使用一個燈。我決定索性用一個燈的LED小手電筒。結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖像清晰，亮度比以前提高了，但放大倍數(shù)還是小，圖像太?。ㄒ妶D2）。

儀器室里的放大鏡倍數(shù)太小，用多個放大鏡疊在一起，中心軸又不容易保持在一條直線上。研究一時陷入僵局。于是，我在網(wǎng)上查找有關(guān)自制顯微鏡的資料，發(fā)現(xiàn)有人用小電珠上面的小凸透鏡作鏡頭，自制顯微鏡，就又開始新的嘗試。利用這種燈珠前端的小凸透鏡作為鏡頭，用小LED手電筒作光源，得到的圖像只能說勉強可以，但無論從亮度還是清晰度上都不是那么的滿意。

既然顯微鏡是用目鏡和物鏡放大圖像的，何不用顯微鏡上現(xiàn)成的物鏡和目鏡試試呢？對！向老師去借。

嘿！實驗效果真不錯。我的心情就像哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸，別提多高興了！只是，實驗得到的圖像的亮度顯得太弱了。使用大功率的LED手電筒作光源，雖然亮度是上去了，但用手拿著鏡頭，圖像不穩(wěn)定。怎樣才能把鏡頭安裝在手電筒的前面，而且還能調(diào)整鏡頭與光源的距離呢？我干脆把手電筒重新改造，使它具有容納下安裝伸縮桿的空間。這個伸縮桿是我從抽拉天線上得到的啟發(fā)。于是我把手電筒里的電路重新連接，再給它重新做了一個包裝。這中間還出了一次小事故。我在使用小電鉆給鋁塑板打眼時，鉆頭穿過板子，打進了我左手食指的指甲縫里，由于鉆頭比較細(xì)，血流得不多，但是那個鉆心般的疼痛讓我掉下了很多淚水，指甲蓋也差一點就穿透了。我緊緊地捂著受傷的手，咬著牙。媽媽看到后心疼得也流淚了，爸爸卻鼓勵我不能放棄。在爸爸的幫助下，我的作品終于制作成功了。

制作方法是將手電筒與鏡頭之間用一段可伸縮的不銹鋼管連接；用4塊強力磁鐵很輕松地把切片固定住，這是我平時玩磁鐵得到的創(chuàng)意，這樣切片可以被固定得很牢，并且換切片也很方便。

在以后的使用中我又發(fā)現(xiàn)，總是用手拿著顯微鏡投影，圖像不穩(wěn)定，我就把它固定一個臺燈的支撐桿上（見圖3）。

使用效果可參看圖4、圖5。

應(yīng)用時往墻上投影，白天只拉窗簾，得到的圖像卻與天黑以后得到的圖像很接近，不過圖像還是很清晰的。你看，圖6蚊子口器上的細(xì)毛我們平時肉眼根本看不出來。

我和同學(xué)們在教室觀察切片（圖7），可以直接在投影上畫出細(xì)胞的形狀，非常方便。同學(xué)們對我的作品非常感興趣，看著他們高興的樣子，我的心里也樂滋滋的。

收獲、體會

通過近1年的顯微鏡制作及改進，我的感觸很多。

當(dāng)我的手受傷時，那種疼痛讓我感受到了創(chuàng)新的艱辛。我想對媽媽說，兒子在成長的路上，難免有磕磕絆絆，我會一天天長大的。

當(dāng)我在不經(jīng)意之間發(fā)現(xiàn)用物鏡作為鏡頭出現(xiàn)清晰圖像時，那種豁然開朗讓我感到了創(chuàng)新的快樂。

當(dāng)我將作品演示給老師和同學(xué)們時，老師的夸獎和同學(xué)們的稱贊讓我深深感到了創(chuàng)新的力量。

老師還給我提了一些寶貴的意見：①能使用多個鏡頭用不同的放大倍數(shù)進行投影；②亮度再提高一些，這樣圖像就會更清晰。同學(xué)們也給我提了意見，說如果能放大昆蟲和樹葉就更好了。這些都是我努力的方向，我的任務(wù)還很重，創(chuàng)新是無止境的。

雖然我僅僅是個小學(xué)生，可這次發(fā)明的經(jīng)歷告訴我，有了合理的想法就要付諸實踐，就像愛迪生一樣，努力地實現(xiàn)自己的夢想。

我想隨著我的知識不斷積累，我會繼續(xù)將此顯微鏡設(shè)計得更加完善。

專家評語

項目設(shè)計者在極其簡陋的條件下，通過巧妙的構(gòu)思和設(shè)計，運用簡易的材料制造出精確的實驗裝置。實現(xiàn)了對生物樣本微觀結(jié)構(gòu)的高亮度，高清晰度的投影顯示。為有效提高小學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的興趣和愛科學(xué)的精神提供了幫助。