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光学顕微鏡について

sonorinの回答

  • sonorin
  • ベストアンサー率52% (351/671)
回答No.5

この宿題は高校レベルですか?大学レベルですか? 一応普段顕微鏡を使って仕事をしておりますが、そこまで専門的に突っ込んで勉強したことはないので、説明が足りるか分かりませんが…。 >直射日光のあたるところで顕微鏡観察してはいけないのは なぜか。 …テーマとなっている顕微鏡はどんな顕微鏡ですか?レトロな反射鏡のみを用いて太陽光(室内光)を利用するタイプ?それともタングステンランプを用いているタイプ?  反射鏡のみを用いているのであれば、もちろん直射日光はあまりに強すぎて、光量の調節が難しいですよね。タングステンランプのものは反射鏡は顕微鏡の土台の内部に存在し、ランプの光のみを反射してフィルターを通して上部のステージに光を送ります。ですので、レトロなものほど直射日光に左右されにくいですが、光の干渉が起こるためか、光量は暗い部屋で観察するよりも少ないようです。 >最初は低い倍率で観察したほうがいいのはなぜか。 …他の方も回答されている通り、低倍率のレンズは高倍率のレンズよりも標本の観察範囲が広いので、観察したい目的部位を探すのにはまず低倍レンズから当然用います。私は10倍の対物レンズ(接眼レンズ10倍、∴観察総合倍率100倍)から始めますが、慣れないうちは対物4倍から始めます。 >高倍率にすると、視野の明るさと直径はどうなるか。 …視野の明るさについては、他の方がおっしゃる通り、高倍率になるほど暗くなります。これは使用する対物レンズの開口数(口径NA:対物レンズの側面の飾り環に倍率と共にやや小さな数字で示されています)によるもので、低倍率の対物レンズ(4倍ではNA=0.1)では小さく、高倍率(40倍でNA=0.65)では大きく設定されています。この開口数が大きいと、光点像の径(標本に当たる光の範囲)が小さくなり、細部がよりくっきりと観察できるようになります。よって細部のより詳細な観察が必要な高倍率レンズでは開口数が大きく設定されているわけです。しかしこの開口数を大きくすると、レンズをより標本に近づけなくてはなりません。そして開口数が大きいということは、レンズの最も外側に入る光(回折光)の角度が大きくなり、視野は暗くなります。  また、視野の直径についてですが、この「直径」は標本の観察範囲を意図しているんですよね?そうすると、観察範囲は当然高倍率になると狭く(直径は小さく)なります。もし顕微鏡を覗いたときの視野の直径を意図されているのであれば、それは低倍率の場合と変わりません。 >焦点の合う範囲(焦点深度)は高倍率にするとどうなるか。 …焦点深度は、一定の位置でレンズの位置を固定したときにピントの合う標本の厚みです。したがって、この値が大きい(ピントの合っている深さの距離が長い)低倍率レンズ(4倍レンズの焦点深度=100μ)では、厚みがあり細胞密度が高い標本の場合、細部の観察には適しません(構造が重なって見えるため)。高倍率レンズ(40倍レンズの焦点深度=1.5μ)ではこの値が小さく、厚い標本を用いた場合でも細部のピントが合い、観察が可能となります(ですが厚みにも限度はあります)。  この焦点深度は開口数によって大きく左右されます。 >ごみがプレパラートと接眼レンズのどちらについているのかを判断するのはどうすればいいのか。 …これも他の方の回答にありましたが、ゴミが標本を動かしたときに一緒に動いているのであれば、プレパラート(カバーグラス、スライドグラス、あるいは標本自体)にゴミが付着しており、動かないのであれば、接眼レンズに付着していると考えられます。 >なんか、多くてすみません。 …全然多くないですよ。これだけでは光学顕微鏡のほんの触りの部分を勉強しただけなのですから。解像力(分解能)、色収差、湾曲収差、絞りの意義、対物レンズの(倍率ではない)種類、ランプの種類とその用途等、まだまだたくさんあります。  頑張ってください。

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