禿嚕豆

初夏時節(jié)，或三五小伙伴結(jié)群，或跟隨著父母，走進(jìn)大自然，展開一場關(guān)于昆蟲的大搜索，想必是你們的夏日心頭好。昆蟲們有些飛舞于空中，有些攀爬于樹枝，有些藏匿于泥土，若想抓住并觀察這些小精靈的細(xì)微身體結(jié)構(gòu)，除了帶上捕蟲網(wǎng)外，你還需要隨身準(zhǔn)備一件獨特的“武器”——放大鏡。

眼睛是你們觀察外界的主要器官，它相當(dāng)于一臺像素高達(dá)5.7 億的“超級相機”，能夠分辨的最小長度約0.1毫米。0.1 毫米是什么概念呢？相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的厚度，或者一張平時用于打印的A4 紙張的厚度。

日常生活中的視覺行為，人眼足以應(yīng)對，但想“明察秋毫”，我們還需要借助其他工具，比如放大鏡。

一點自來水，自制簡易放大鏡

準(zhǔn)備材料

紙杯、剪刀、水、橡皮筋、保鮮膜（選擇透光性較好的）。你還需要一張紙條，可以在上面寫上小字或者畫上喜歡的圖案。

制作步驟

1.用剪刀在杯身上豎著剪出一個長方形窗口，確保紙條可以從這個窗口放進(jìn)去，并且上下移動。

2.把保鮮膜拉平整，覆蓋在紙杯口上，但不要繃得太緊，用橡皮筋固定住。

3.往保鮮膜上倒水，慢慢由少到多，漸漸加滿，覆蓋整個保鮮膜。

觀察體驗

先觀察一下紙條上的字或圖案的大小，再把紙條從剪好的長方形窗口伸進(jìn)去，有字的一面朝向杯口，透過杯口的水看向紙條，再次觀察。

你發(fā)現(xiàn)了嗎？透過水，字或圖案真的變大了。

當(dāng)在長方形窗口內(nèi)上下移動紙條，你還會發(fā)現(xiàn)上面的字或圖案能變大或縮小，甚至變得不清晰。

其實還有一種更簡單的方法，你們可以在不吸水的塑料板上畫一個小圓點，然后在上面滴一滴水，也可以直觀地看到圓點變大了。

在自制放大鏡的過程中，我們看到，保鮮膜在水的重力下，形成了一個透明的半球形。這就是透鏡，更具體些叫凸透鏡。

透鏡可以改變光線的前進(jìn)方向，凸透鏡中間厚，兩邊薄，光線穿過后會向外散開，再聚焦到人眼中時，看到的物體就被放大了。也就是說，當(dāng)物體在凸透鏡焦點以內(nèi)時，可以成正立的放大的虛像，這就是放大鏡的工作原理。

生活中的凸透鏡

我們平時熟悉的照相機鏡頭、老花鏡片、幻燈機鏡頭等都是凸透鏡。由于光的折射，當(dāng)物體在凸透鏡兩倍焦距以外，可以成倒立的縮小的實像，這就是照相機的工作原理。

另外，利用物體在凸透鏡前焦距與兩倍焦距之間時成倒立、放大的實像的原理，制成了幻燈機、投影儀、電影放映機等。

放大鏡的前世今生

我國已知最早的放大鏡，是出土于東漢廣陵王劉荊墓中的金圈嵌水晶放大鏡，也是我國目前發(fā)掘到的最古老的眼鏡，距今已有1800 余年的歷史。實際上，更早的時候，人類就發(fā)現(xiàn)，某些透明寶石可以放大觀測物體的影像。

在國外，放大鏡起源于公元11世紀(jì)，人們用水晶研磨制成了凸透鏡。公元13 世紀(jì)時，英國神學(xué)家、哲學(xué)家格羅斯泰斯特提出影像放大裝置的應(yīng)用，他的學(xué)生培根設(shè)計并進(jìn)一步制造出增進(jìn)視覺觀察的眼鏡。

乾隆時期，一名西方傳教士聲稱從西洋帶了一件放大鏡進(jìn)獻(xiàn)，但當(dāng)乾隆親自用放大鏡觀測過后，卻說了一句“我思水清喻，置而弗用之！”他認(rèn)為，自己身為大清皇帝，如果判斷事物都還需要借助物品，不就意味著自己無能？放大鏡也被棄用。

如果想觀測到更微小的物體，就需要使用“顯微鏡”。它的基本構(gòu)造由兩組凸透鏡構(gòu)成，經(jīng)過近百年努力，電子顯微鏡的分辨率可以高達(dá)1 埃（0.1 納米）量級，能夠直接觀察到單個原子，成為研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)不可缺少的利器。

如果想觀測得更遠(yuǎn)，我們需要使用“望遠(yuǎn)鏡”。有一種望遠(yuǎn)鏡由兩組凸透鏡構(gòu)成，一個稱作“物鏡”，一個稱作“目鏡”，物鏡相當(dāng)于前文中提到的照相機，使被觀測物形成一個倒立、縮小的像，目鏡相當(dāng)于放大鏡，把物鏡形成的像再一次放大。

注意哦，把放大鏡放在陽光下，在其下方聚焦點燃物體的行為很危險，容易造成火災(zāi)。在烏茲別克斯坦首都塔什干以東的一個山頭上，有一座建筑，高大、科幻。其實，它是一個巨大的太陽能烤爐，或者說是世界上最大的“放大鏡”，可以在幾秒內(nèi)讓聚焦點達(dá)到3000 度的極高溫。