Thí nghiệm quan sát với kính hiển vi tại nhà


Lĩnh vực: kính hiển vi (KHV), vật liệu, y tế, in ấn, màn hình điện tử 

Đối tượng: Instructor – Anh/chị hướng dẫn các em nhỏ

Ngày tháng cập nhật: tháng 2/2022

Các bé sẽ học được gì?

  • Các quan sát có thể làm tại nhà với KHV:
    • hình dạng tinh thể muối ăn 
    • cấu trúc của băng cá nhân
    • cách máy in tạo độ đậm nhạt
    • các màu cơ bản trên màn hình điện thoại

Ứng dụng ở đâu và liên quan những ngành nghề nào?

  • Giúp bé khám phá các vật dụng thường thấy xung quanh, qua đó tiếp cận với các lĩnh vực như vật liệu, kỹ thuật y tế, in ấn, điện tử. 

Các quan sát dưới đây đều được thực hiện với vật kính 4X, thị kính 25X (tổng độ phóng đại là 100X), và chiếu sáng bằng đèn LED ở phía trên. KHV nhãn hiệu Bebang 100X-2000X mua từ Amazon.

Hình 1. KHV đang ở vật kính 4X và chiếu sáng bằng đèn LED trên

1.    Hình dạng tinh thể muối ăn

Hình 2. Hình khối lập phương đặc trưng của các tinh thể muối ăn dưới KHV.

  • Bạn hướng dẫn bé thả vài hạt muối ăn lên lam kính, và có thể dùng đầu tăm để gom các hạt lại gần nhau cho dễ quan sát. Không cần kẹp giữ cố định lam kính. Sau khi chỉnh được nét, bé sẽ thấy các tinh thể muối ăn hình khối vuông vức như trong ảnh. Hình khối lập phương là một đặc trưng tự nhiên của tinh thể muối ăn. Các tinh thể khác nhau có thể có các hình dạng đặc trưng khác nhau.

2.     Cấu trúc của băng cá nhân

  • Với băng cá nhân, cả hai mặt trong (gạc – mặt tiếp xúc vết thương) và mặt ngoài đều có thể cho những hình ảnh thú vị. Với mặt trong, bạn có thể hướng dẫn bé cắt bỏ một phần ở giữa của lớp giấy che vừa đủ để phần gạc lộ ra. Không cần phải bóc hết lớp này vì lớp keo dính sẽ lộ ra sẽ rất khó thao tác. 

Hình 3. Hai mặt của băng cá nhân: mặt ngoài (ảnh trên) và mặt trong/gạc (ảnh dưới) với một phần của lớp giấy che được cắt ra.

  • Khi quan sát mặt ngoài, các bé sẽ thấy rất nhiều sợi nhỏ được dệt lại với nhau để tạo độ co giãn và thông thoáng của băng. Khi quan sát bề mặt của lớp gạc, các bé cũng sẽ thấy rất nhiều sợi, nhưng được phủ thêm một lớp với nhiều lỗ nhỏ ở phía trên. Lớp này để tránh gạc dính chặt vào vết thương, đồng thời chất lỏng vẫn có thể thấm qua các lỗ nhỏ và được giữ lại giữa các sợi.

Hình 4. Mặt ngoài (ảnh trái) và mặt trong/gạc (ảnh phải) của băng cá nhân dưới KHV

3.     Cách máy in tạo độ đậm nhạt

  • Bạn cũng có thể in một dải màu với nhiều độ đậm nhạt khác nhau như trong hình và quan sát dưới KHV. Dải màu có thể tạo bằng PowerPoint hoặc in trực tiếp trang này. Quan sát này chỉ cần máy in đen trắng. Bạn có thể chỉ bé cách in và cắt mảnh giấy thành kích thước vừa đủ để nhìn dưới KHV. 

Hình 5. Dải màu được tạo trên PowerPoint và in đen trắng. 

  • Dưới KHV bé sẽ thấy màu càng nhạt sẽ càng ít chấm, và màu càng đậm sẽ càng nhiều chấm. Tuy nhiên, mỗi chấm trông rất giống nhau về kích thước và độ đậm. Đến một mức độ đậm nhất định các chấm sẽ chồng lên nhau và phủ gần như kín giấy. Thay đổi số lượng chấm mực trên một đơn vị diện tích là cách máy in tạo độ đậm nhạt của màu sắc.

Hình 6. Dưới KHV, bé có thể thấy máy in tạo độ đậm nhạt bằng cách thay đổi số lượng chấm mực trên một đơn vị diện tích 

4.     Các màu cơ bản trên màn hình điện thoại

  • Với quan sát này bạn không cần phải bật đèn LED của KHV vì bản thân màn hình điện thoại đã là nguồn sáng. Bạn có thể chọn một video để chơi trong khoảng 5 phút. Nếu bạn bật màn hình tĩnh, bạn nên tạm thời tắt chế độ tiết kiệm pin và đổi chế độ tự động khoá màn hình (Auto-Lock) sang Never để tránh điện thoại tự tắt khi đang quan sát. 
  • Bạn cũng nên tháo bỏ lớp vỏ bao điện thoại và đặt camera ra ngoài bàn mẫu vật (với điện thoại camera lồi) để giảm độ dày của điện thoại. Vì nhiều KHV không có khoảng chỉnh nét lớn nên nếu để nguyên bao bạn có thể sẽ không thể lấy nét và không quan sát được. Các điện thoại thông minh đời đầu khá dày nên thậm chí không thể quan sát được. Với KHV trong thí nghiệm này, màn hình iPhone 6s và iPhone 13 có thể quan sát được, nhưng iPhone 4s thì không.

Hình 7. Quan sát màn hình điện thoại đang chạy dưới KHV. 

  • Khi so sánh giữa hình ảnh màn hình dưới KHV và màn hình nhìn bằng mắt thường, bé có thể thấy dù mắt thường thấy rất nhiều màu sắc, dưới KHV chỉ luôn thấy ba màu cơ bản là đỏ, xanh lá và xanh dương (red, green, blue). Trộn ba màu này với các độ sáng khác nhau là cách màn hình điện thoại tạo ra vô vàn màu sắc.

Hình 8. Các điểm ảnh (pixel) trên màn hình iPhone 6s (trái) và iPhone 13 (phải). Mỗi điểm ảnh đều gồm ba màu cơ bản là đỏ, xanh lá và xanh dương (red, green, blue). Khi cả ba màu cùng sáng như trong ảnh, bạn sẽ thấy màu trắng trên màn hình.

Chịu trách nhiệm nội dung: ban XDCT, nhóm Outreach, Vietnam Book Drive for Kids

© Vietnam Book Drive for Kids 2022


0 Comments