일반생물학실험 | 미시세계로 통하는 문 현미경

 

 

 

현미경은 조그만 물체를 확대하여 관찰하는 실험 기구로 생물학에서는 필수 기기 중 하나이다. 인류 최초의 현미경은 화란의 루벤후크가 발명하였다. 현미경은 배율과 해상력으로 성능이 구분된다. 배율이란 물체를 얼마나 확대하는가를 나타내는 척도로 대물렌즈의 배율과 접안렌즈의 배율의 곱으로 나타낸다. 반면, 해상력이란 확대된 상이 얼마나 뚜렷하게 구별되는가를 나타내는 척도이다.

 

해상도는 근접한 두 물체가 분리되어 보이는 최소거리(Limit of resolution, l.r)로 나타난다. 현미경의 종류에는 해부현미경, 광학현미경, 전자현미경 등이 있는데, 이번 실험에 사용할 광학현미경은 16세기 후반에 얀센이 발명하였고, 일반적으로 널리 쓰이는 현미경으로써 관찰 재료는 빛이 투과될 정도로 얇게 제작해야하며, 집광렌즈를 이용하여 광선을 표본에 집중시켜, 각 부분의 빛의 투과정도에 따라 물체의 상을 보게 된다.

 

전자현미경에 비해 확대배율, 분해능은 떨어지나, 생물을 건조시키지 않고 산채로 관찰할 수 있다. 광학현미경의 원리는 광원의 빛이 시료를 비추면 대물렌즈를 통해 확대되어 좌우가 뒤바뀐 허상을 맺고, 이 허상을 접안렌즈를 통해 확대되어 상하가 바뀌어 보인다. 이 원리는 돋보기로 물체를 보면 확대되어 보이는데 어느 정도 거리를 두고 보면 상이 반전되어 보이는 원리가 적용된 것이다. 위에 설명한 광학현미경의 상이 반전된다는 원리에 따라 글자를 관찰해보면 상의 방향이 바뀌어 볼 것이라고 예측할 수 있다. 이 예측이 맞는지 확인하기 위해 실험실에서 일반적으로 쓰이고 있는 광학현미경에 대한 사용법을 익혀보자.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 프레파라트 제작

① 신문에서 글자 2개가 들어가는 사각형을 잘라낸다.

 

② 커버글라스 위에 신문 조각을 놓고 EtOH 1방울을 떨어뜨린다.

 

③ 커버글라스 한 변을 슬라이드 글라스에 대고 약 45°기운 상태에서 덮는다. (이 때, 기포가 들어가지 않도록 주의해서 천천히 덮는다.)

 

④ 커버글라스 밖의 물기를 종이 타올로 닦아 낸다.

 

2) 관찰

① 가장 낮은 배율의 대물렌즈를 선택 후, 프레파라트를 재물대의 정위치에 놓는다.

 

② 광원을 켜고 조동나사로 프레파라트와 대물렌즈가 거의 닿을 정도로 접근 시킨 후, 프레파라트와 대물렌즈 간의 거리를 늘리면서 현미경상의 초점을 맞춘다.

 

③ 대략의 초점을 조동나사로 조절 후 고정시키고, 미동나사로 정확한 초점을 맞춘 후, 관찰한다.

 

④ 좀 더 고배율로 관찰하기 위해서는 대물렌즈 교환기를 돌려 원하는 배율의 대물렌즈를 선택한다.(특정 배율에서 초점을 맞추면 배율을 바꾸어도 초점은 변하지 않는다.(등초점능력(parfocal)) 미동나사를 조절하여 더욱 선명한 상을 얻는다.)

 

3) 관찰 후

① 광원의 스위치를 끈다.

 

② 슬라이드를 빼내고 재물대를 깨끗이 닦고 말린다.

 

③ 렌즈페이퍼로 렌즈를 닦는다.

 

④ 접안렌즈가 재물대 앞으로 튀어나오지 않도록 한다.

 

⑤ 재물대는 가장 높은 위치로 올리고, 경통은 가장 낮은 위치로 내린다.

 

⑥ 전원을 빼고 전선을 재물대 아래 팔 주변에 느슨하게 감은 후, 보관한다.

 

 

 

[일반생물학실험]미시세계로 통하는 문 현미경 레포트