ミクロメーターによる長さの測定に関する問題です。顕微鏡の総合倍率や、対物ミクロメーターと接眼ミクロメーターの関係から、接眼ミクロメーターの1目盛りの長さを計算し、最終的にムラサキツユクサの気孔の孔辺細胞の長さを推定します。

1. 問題の内容

ミクロメーターによる長さの測定に関する問題です。顕微鏡の総合倍率や、対物ミクロメーターと接眼ミクロメーターの関係から、接眼ミクロメーターの1目盛りの長さを計算し、最終的にムラサキツユクサの気孔の孔辺細胞の長さを推定します。

2. 解き方の手順

(a) 15倍の接眼レンズと10倍の対物レンズを使用したときの顕微鏡の総合倍率は、単純にかけ算すれば良い。

$15 \times 10 = 150$

(b) 図1を見ると、AB間に対物ミクロメーターが10目盛り分あることがわかります。

(c) 図1を見ると、AB間に接眼ミクロメーターが10目盛り分あることがわかります。

(d) 対物ミクロメーターの1目盛りは、$1 \text{mm}$ を100等分したものであるため、$1 \text{目盛り} = \frac{1}{100} \text{mm} = 0.01 \text{mm} = 10 \mu \text{m}$となります。図1より、対物ミクロメーターの10目盛りは接眼ミクロメーターの10目盛りに相当するので、接眼ミクロメーターの1目盛りは $10 \mu \text{m}$ となります。

(e) 15倍の接眼レンズと40倍の対物レンズを使用したときの顕微鏡の総合倍率は、単純にかけ算すれば良い。

$15 \times 40 = 600$

(f) 図2を見ると、CD間に対物ミクロメーターが10目盛り分あることがわかります。対物ミクロメーターの1目盛りは、$1 \text{mm}$ を100等分したものであるため、$1 \text{目盛り} = \frac{1}{100} \text{mm} = 0.01 \text{mm} = 10 \mu \text{m}$となります。図2より、対物ミクロメーターの10目盛りは接眼ミクロメーターの25目盛りに相当するので、接眼ミクロメーターの1目盛りは $\frac{10 \times 10}{25} = 4 \mu \text{m}$ となります。

(g) 図3を見ると、ムラサキツユクサの気孔の孔辺細胞の長さが接眼ミクロメーターの約12目盛り分であることがわかります。 (f)で計算したように、接眼ミクロメーターの1目盛りは $4 \mu \text{m}$ なので、孔辺細胞の長さは $12 \times 4 = 48 \mu \text{m}$ となります。

3. 最終的な答え

(a) 150

(b) 10

(c) 10

(d) 10

(e) 600

(f) 4

(g) 48