利用螺旋弹簧衍射窥探DNA分子的双螺旋结构 / 开普饭

图1 实验特写

1 引言

最近一段时间，微主做了一些十分有趣的光学实验，特别是利用手机手电筒照射液晶电视屏幕的实验，通过分析衍射条纹的特点反推出了像素颗粒的排列规则。

图2 液晶电视屏幕上的衍射条纹

图3 像素颗粒的排列规则

当年，科学家就是利用伦琴射线照射DNA分子，通过分析衍射条纹的特点反推出DNA分子的双螺旋结构的。

图4 DNA分子的伦琴射线衍射图样

图5 DNA分子的双螺旋结构

两者原理上是相同的。

2 灵感来源

那么，能不能用一个光源去照射一个宏观的螺旋结构，拍摄光经过这个螺旋结构后的衍射图样，然后再与DNA分子的衍射图样相比对，从而实现用宏观实验模拟微观实验呢？

图6 实验原理

微主一边构思着这个实验，一边百无聊赖地摁压着自动圆珠笔，在一连串咔咔咔咔的噪声中，创新实验设计的灵光突然闪现。

图7 圆珠笔内的小螺旋弹簧

用PPT翻页器中的激光照射自动圆珠笔中的小螺旋弹簧，不就在宏观上模拟了发现DNA分子双螺旋结构的经典实验了吗？

3 模拟实验

一个周末的闲暇，微主在焦作十一中创客空间做了题为“利用伦琴射线衍射发现DNA双螺旋结构的实验模拟”的创新实验，将PPT翻页器输出的激光束照射在自动圆珠笔内的小螺旋弹簧上，并将透射光投射在竖直墙壁上，观察墙壁上呈现的衍射条纹的图样，分析衍射图样与小螺旋弹簧之间的对应关系，真实还原了当年科学家们利用伦琴射线衍射图样分析DNA双螺旋结构的实验原理。