2015年4月30日

作一個虎克的複式顯微鏡

當國中生物老師大概都會很想手邊有個虎克顯微鏡,可以拿來給學生看看玩玩,不過這有點困難,畢竟大人科學裡的虎克顯微鏡早就已經停產(不過還好我有一個,哈哈)。

前些時候親子天下代理中文版時,有調查要把哪款中文化,那個虎克顯微鏡在我大力推廣催票下有雀屏中選,但是就在親子天下跟日方詢問的狀況下,根本連模具都沒辦法重新使用,所以復刻幾乎是不可能的事情。

但是現在想想喔,與其老師手邊有一個,那不如教學生學著虎克作一個,然後還跟著看看軟木、跳蚤...,用科學史的角度和實物不是更棒嗎?

啊...怎麼作呢?其實以前我也沒注意過虎克其實有教怎麼作,是後來翻Micrographia(微物圖誌)的時候才注意到的。瞧,這是其中一面插圖,看見怎麼做了嗎?
micrographia



就在Fig4 啊,接物鏡和接目鏡用的是平凸透鏡,接物鏡小小的,而接目鏡大大的,外面再罩上遮光罩。其實這結構簡單哪,不過那是用現在看法,如果是當時,那些鏡片取得可不容易啊!
hooke


現代的鏡片買就有囉,我在淘寶上找了23mmLED透鏡當作接目鏡,再把拿來作手機顯微鏡的透鏡-7mm雷射光透鏡,當作是接物鏡。


透鏡


其實選這樣的尺寸,是配合我買的水管。接目鏡用的是四分水管,接物鏡是三分的。接目鏡直接用膠帶黏上去就行,而接物鏡是把黑色圓形泡綿挖洞後,塞入透鏡,再塞到三分水管裡。因為是試作,所以先用泡綿,之後要來作為活動材料的話,可以用黑色卡紙代替,或甚至雷射切割黑色圓形壓克力來代替。

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接下來再用膠帶把兩段組合起來
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左邊是組合好的複式顯微鏡,因為有接目鏡和接物鏡,所以才叫做複式,應該很能讓學生了解複式顯微鏡的定義了。右邊有幾根水管、橡皮筋和黏土,都是用來作固定支架的。
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組合起來就是這樣,雖然沒有螺絲微調,但是用橡皮筋微調高度也就夠了。

怎麼我會想到這樣作呢?德不孤,必有鄰(欸,可以這樣用嗎?),原來早有人用拋棄相機的鏡片和吸管點點點等物品,也做出讓學生體驗製作的虎克顯微鏡了,然後我就學到了這樣的固定方式。

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調整好之後就穩穩的,可以看反射光的標本,也可以看透射光的。下圖中是觀看軟木塞的樣子,也能夠看到軟木的格子喔。
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視野看軟木塞


材料費很便宜,我花80元買一根三分水管和四分水管,切出的水管組一定夠一個班使用,而一組透鏡加起來也台幣5元,再加上LED、黏土等,三四百元,就可以作全班每人一組的虎克顯微鏡。便宜好取得的材料,可以了解科學史,以及體會科學原理,看樣子我的顯微鏡系列課程又增加了一個教學模組啦。

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