

适用于智能手机的果冻镜头
你是否曾经想过拥有一台显微镜?这款果冻镜头可以将任何手机摄像头变成一个放大器。
注意事项
本次活动中会使用沸水,儿童必须在成人的监督下进行实验。如果烫伤,请将烫伤处放在冷水下冲洗20分钟。如有需要,请尽快就医。
实验条件及材料
●明胶粉(纯粉,无调味剂)
●开水
●扁平塑料盖
●玻璃杯或容器
●茶匙
●小碗
●勺子
●量匙
活动步骤
(1)将2茶匙开水倒入小碗中,并在上面撒上四分之一茶匙的明胶粉,搅拌4分钟(图1),直到明胶变稠,可以慢慢地从勺子上滴下来即可。
(2)用勺子将1小滴果冻胶放在塑料盖上(图2)。5秒后,将盖子翻过来(图3),放在一个罐子上保持平衡,这样盖子上的果冻胶就倒挂在上面了。重力会将果冻拉成抛物面——但它不应该从盖子上滴落,如果发生这种情况,就需要让果冻变得更浓稠。
(3)尝试将果冻滴在具有平面的不同材料上——比如装明胶粉的容器顶部、果酱罐的盖子上、尺子或玻璃上——任何你手边可以找到的东西都行。将每个实验物品都颠倒过来,这样你就可以选择效果最好的一个。
(4)让果冻凝固15分钟,选出形成的果冻抛物面中最圆的一个,轻轻地将果冻滴从盖子上提起来,并用手指向上推。
(5)将果冻滴放在智能手机的镜头上,如果这不是你的手机,请先征得主人的同意(图4)。尝试通过果冻镜头拍摄一些特写照片,需要非常靠近要对焦的物体才能拍摄出效果,这样的话镜头几乎可以触碰到拍摄对象。
(6)拍摄完成后,取下果冻镜头并擦拭手机相机。果冻中含有水分,因此不要将其留在相机上太久。
活动概述
当你第一次将液态明胶滴在盖子上时,液滴的形状取决于两个因素——表面张力和重力。重力会将液滴向下拉,使其稍微散开一些。表面张力会将液滴聚在一起,就像液滴有一层皮肤将其包裹起来一样,这是因为水和明胶中的分子倾向于黏附在一起。
当你翻转盖子时,在重力将液体明胶向下拉的同时,表面张力仍然会起作用,使水和空气之间的面积尽可能小。在倒置的盖子上,对称的弯曲形状被称为圆形抛物面。
当光线穿过果冻透镜时,它会在果冻和空气之间的表面发生弯曲。当光线照射到抛物面的弯曲侧面时,它会向中间弯曲,光线会聚焦到一个小点上,使相机能够拍出精细的细节。本次活动的灵感来自于澳大利亚国立大学(AustralianNationalUniversity)史蒂夫·李(SteveLee)制作的聚合物液滴透镜(图5)新闻。由于果冻并不是完全透明和光滑的,因此果冻透镜的效果没有聚合物液滴透镜好,但二者遵循了相同的原理。