[생화학] 일반생물학 기본 단기완성 강좌 1강에서 궁금한 점 있습니다. (angle, sign function, buoyancy, inverse proportion, greater than 90 degrees, microscope observation, blue light, reflection mirror, lighting device, blue spectrum, reagent, staining, note-taking, cell counting, magnification, volume, observed cell count, reference)

질문 요약

고등학생인 제가 이해하기 어려운 몇 가지 개념에 대해 질문드립니다. 첫째, 사인세타(개구각)과 해상력이 비례한다는 내용에서, 사인값이므로 세타가 90도 이상일 때부터는 개구각과 해상력이 반비례할 것이라 추측했는데 제 추측이 맞을까요? 또한, 현미경 관찰에서 개구각이 90도 이상이 되는 경우가 드물기에 언급하지 않으신 것인지 여쭤보고 싶습니다. 둘째, 청색광의 해상력이 크다는 설명에서, 청색광을 반사경 또는 조명장치를 통해 주어야 하는 것인지, 또는 푸른 계열의 시약으로 시료를 염색하는 것인지 궁금합니다. 셋째, 1강 첨부파일에 있는 노트 필기 PDF파일에서 세포수 측정 예시문항이 있었는데, 배율이 100배일 때 세포수가 256개이고 400배일 때는 16개로 적혀 있습니다. 하지만 같은 부피에서 세포수는 같아야하는 것 아닌가요? 관찰되는 세포수의 기준이 무엇인지 궁금합니다. 감사합니다. 강의 열심히 듣고 있습니다.

답변 요약

개구각은 빛이 들어오는 각도의 절반을 의미하며, 90도의 개구각은 빛이 모든 방향에서 들어온다는 것을 의미합니다. 또한, 현미경의 배율이 4배 증가하면 관찰되는 세포의 수는 1/16배로 줄어들게 됩니다. 이는 현미경 대물렌즈에 보이는 세포 수를 기준으로 합니다. 따라서 정답은 "개구각은 빛이 들어오는 각도의 절반을 의미하며, 90도의 개구각은 빛이 모든 방향에서 들어온다는 것을 의미합니다. 또한, 현미경의 배율이 4배 증가하면 관찰되는 세포의 수는 1/16배로 줄어들게 됩니다."입니다.

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현미경의 개구각과 해상력에 관한 질문과 답변

안녕하세요. 현미경에 대한 귀하의 질문에 답변 드리겠습니다. 현미경의 해상력과 관련된 개념을 이해하는 것은 생물학적 관찰과 연구에서 중요한 요소 중 하나입니다.

1. 개구각과 해상력의 관계

개구각은 현미경으로 빛을 집중시켜 샘플을 관찰할 때 빛이 들어오는 각도를 말합니다. 해상력은 현미경이 두 점을 구분해 낼 수 있는 최소 거리를 의미하며, 이는 사인세타(개구각)의 값에 비례합니다. 그러나 세타가 90도 이상이 되는 경우는 현실적으로 발생하지 않습니다. 현미경의 개구각은 90도를 넘지 않으며, 이론적으로 90도에 가까울수록 더 좋은 해상력을 얻을 수 있지만 실제로는 렌즈의 설계와 물리적 한계로 인해 90도에 도달하지 않습니다.

2. 청색광의 사용과 해상력

청색광을 사용하는 이유는 빛의 파장이 짧기 때문에 해상력을 향상시킬 수 있습니다. 이는 청색광을 사용하는 반사경 또는 조명장치를 통해 실현할 수 있으며, 때로는 푸른 계열의 시약으로 샘플을 염색하여 관찰하는데도 도움이 됩니다. 관찰하고자 하는 대상이 더 선명하게 보이기 위해 이러한 방법을 사용하는 것입니다.

3. 배율과 관찰되는 세포수의 관계

현미경의 배율이 증가하면 관찰할 수 있는 세포의 수는 줄어듭니다. 예를 들어, 배율이 100배인 경우에는 256개의 세포를 관찰할 수 있지만, 배율을 400배로 증가시키면 같은 시야에서는 16개의 세포만 관찰할 수 있습니다. 이는 현미경의 대물렌즈가 커버하는 영역이 줄어들기 때문입니다. 관찰되는 세포수의 기준은 현미경을 통해 볼 수 있는 시야의 영역이며, 이는 배율에 따라 달라집니다.

질문하신 내용에 대한 답변이 만족스러우셨길 바랍니다. 강좌를 열심히 듣고 계시다니 정말 기쁩니다. 추가적인 질문이 있으시다면 언제든지 문의해 주세요. 감사합니다.

주요 키워드 정리

• 개구각: 빛이 현미경으로 들어오는 각도의 절반을 의미합니다.
• 사인세타: 해상력과 비례하는 값으로, 개구각의 사인 값입니다.
• 해상력: 현미경이 두 점을 구분해 낼 수 있는 능력을 뜻합니다.
• 반비례: 세타가 90도 이상일 때 개구각과 해상력의 관계에 대한 잘못된 추측입니다.
• 청색광: 해상력을 향상시키기 위해 사용되는 빛의 한 종류입니다.
• 반사경/조명장치: 청색광을 사용하여 샘플을 조명하는 장치입니다.
• 시약으로 염색: 샘플을 더 선명하게 관찰하기 위해 사용하는 방법입니다.
• 배율: 현미경이 확대하는 정도입니다.
• 관찰되는 세피수 기준: 현미경을 통해 볼 수 있는 시야의 영역에 따른 것입니다.

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