LESSON 01

顕微鏡像の倍率と大きさ

視野の広さから見える細胞数の変化を説明しよう

「顕微鏡像の倍率と大きさ」第3段階。直径と面積を分けて見える細胞数を考えます。

視野の広さから見える細胞数の変化を説明しよう

このレッスンの役割

前のレッスンでは、倍率が4倍になると視野直径が約1/4になると学びました。今回は、直径方向に並ぶ細胞数と、視野全体に見える細胞数を区別します。

完成の目安は、倍率が上がると見える細胞数が減る理由を視野面積から説明し、直径の比と面積の比を混同しないことです。

知る・理解する

円の面積は、直径が短くなるほど大きく減ります。直径が1/2なら面積はおよそ1/4、直径が1/4なら面積はおよそ1/16です。

同じ大きさの細胞が均一に一層で並んでいるとすると、視野全体に見える細胞数は視野面積におよそ比例します。

倍率の変化 視野直径 視野面積 見える細胞数の目安
2倍 1/2 1/4 約1/4
4倍 1/4 1/16 約1/16

視野直径と視野面積による細胞数の変化直径が半分になると円の面積が4分の1になり、均一な細胞層で見える細胞数も約4分の1になる直径1/2広い視野:多数面積1/4:個数も約1/4

ただし、「直径上に何個並ぶか」だけを聞かれた場合は直径の比を使います。視野全体の個数を聞かれた場合は面積の比を使います。問題文の「一列」と「全体」を読み分けます。

例題で使う・転用する

100倍の視野全体に同じ細胞が約80個見えました。200倍にすると、視野直径は1/2、面積は1/4です。細胞が均一に一層で並ぶなら、見える個数は80×1/4=約20個です。

一方、100倍の視野の直径上に細胞が12個並ぶなら、200倍では直径が1/2なので、直径上に見えるのは約6個です。

同じ「細胞数」でも、視野全体か直径上かで答えが違います。

よくある間違いを直す

倍率が2倍なら見える総数が1/2とするのは、直径と面積の混同です。視野全体の個数なら面積がおよそ1/4になることを使います。

この見積もりは、細胞がほぼ同じ大きさで均一に一層に並ぶ場合です。細胞が重なる、密度が場所で違う、標本が立体的なら、単純な比からずれます。

高倍率で細胞が大きく見えるため、細胞の数が増えたように感じることがあります。しかし、見ている標本の範囲が狭くなるので、見える個数は減ります。

理解チェックと次の一歩

確認1:視野直径が1/3になると面積は?およそ1/9になります。
確認2:倍率が2倍で、視野全体の細胞数は約何分の一?均一な一層なら、視野面積が1/4になるので細胞数も約1/4です。
確認3:直径上の個数と視野全体の個数は何が違う?直径上は長さの比、視野全体は面積の比で変わります。

次は、視野直径の中に何個の細胞が並ぶかを使い、一個の細胞の実際の大きさを見積もります。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。