(原创)家庭实验室:小实验——一种不可思议的显微镜

小实验——一种不可思议的显微镜

日期:2017.11.14  星期二

实验人:王圣林

实验材料:两个水杯、一个激光笔、注射器一只、矿泉水瓶一个

实验方法与步骤

1.用矿泉水瓶到附近的河沟里装一些水(水中有大量微生物)。

2.将装回来的水倒入到杯子里。

3.用注射器吸入然后慢慢推出,恰好使一滴水珠没有滴落。

4.将注射器放到两个杯子之间悬挂。

5.在适当距离处放上打开的激光笔对准水滴,激光笔的开光用胶布固定(也可以用橡皮筋便于控制激光开关)。

6.关闭灯光调节激光笔位置使激光恰好打到水滴上。

7.在后面的墙壁上会显示出水滴中移动的微生物。

注意问题:

1.光学实验调节是比较困难的,实验操作过程要耐心;

2.实验过程中由于激光能量高度集中不能对准人的眼睛以免受到伤害;

3.在实验时由于水滴反光会对眼睛造成伤害,可以带上太阳镜(或者透过医院拍摄的片子观察)保护眼睛;

4.光学实验一般需要在比较暗的环境下观察效果更好。

科学道理:一般人眼可以感知的电磁波的波长在0.40~0.76微米之间,正常视力的人眼对波长约为0.555微米的电磁波最为敏感,这种电磁波处于绿光区域。水中微生物的尺寸与光波相差不多,符合发生明显衍射现象的条是“光的波长与障碍物尺寸相差不多”。所以绿色激光经过微生物发生了衍射现象,水滴形成的球形相当于一个放大镜,光线被投影到墙壁上,水里面的微生物的形状实际上行是绿光衍射的效果,不透光的微生物发生的是圆屏衍射(泊松亮斑),此实验充分说明了光的本质是一种波动。

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指导教师简介:潘书朋,山东省“互联网+教师专业发展”工程教育科研方法专题工作坊主持人,《校长principal》执行总编,北京睿师育人教育科技研究院特聘研究员,全国本真教育研究会核心成员、先进个人,《当代教育家》个性教师,山东创新教育研究院研究员,中学物理教师。多次获市优质课、示范课,地级优质课,曾获市教学能手,市教学工作先进个人,市先进教研组长,山东省远程研修优秀学员、优秀研修组长等荣誉称号。在《光明日报》、《当代教育家》、《中国教师报》等国家、省级刊物、教育网站上发表教育教学论文50余篇,《让物理教学回归实验室》等多篇论文被中国人民大学复印报刊资料收录,多次为市教学工作会议提供经验交流,多次在各地进行教育教学的公益讲座。多年来一直致力于“让物理教学回归实验室”的课题研究,所申报的教育部教师科研基金“十二五”规划重点课题子课题荣获教育科研成果一等奖。入选《星教师》“中学物理化学生物年度创新教学设计TOP15”,荣获中国STEM教育协作联盟评选的“首届中国最美科学教师专家提名奖”。

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