第39回(平成15年3月15日於上尾南高校)

テーマ:験 再び

内容:エンゲルマンの実験(緑藻でスペクトルによる光合成能の差を調べた実験)の再現に挑む

     今回は、エンゲルマンの論文で述べられている「ツァイス社特注の顕微鏡用分光器」に似たものを自作することに挑戦してみた。

参加者:小林(熊谷高)、平岩(越谷南高)、森田(川越女子)、阿部(上尾南高)  敬称略


<準備>

 プリズム、顕微鏡、分光器、スライド・プロジェクター

<方法>

  1. 分光器作成
    1. ツァイス社特注の分光器とは……
      「ミラーで反射した光を、互いに直交するスリットを通してコリメーター・レンズに導き、プリズムで分光した後、対物レンズで細く絞る」というものである(原著論文の(1)〜(5))。ちなみに、「コリメーター・レンズ」とは、光源からの光を平行光線束にするためのレンズ装置のことである。視準器とも言う。
      まずは、このコリメーターを何とかする必要がある。

    2. 物理室を物色したところ、棚の奥に分光測定器を発見。

      早速生物室に持ち帰り、分解した。

      これがコリメーター↓

      コリメーターの入光側。

      aのネジでスリットbの間隔を調節する。cを左右にスライドさせればスリット光の幅が変えられる。

    3. 3mm厚のアクリル板で分光器を組み立てる。アクリル板の色は黒。加工は新宿の東急ハンズ。ミリ単位で孔開けまで引き受けてくれるので、大変助かった。
      設計概念図を下に示す。



    4. 完成図

      ↑左側面及び右側面
      ←正面及び背面


      上面図(組み立て過程を見るには写真をクリック)

      • 付属品その1:ミラー

        ↑内部に光を入れるためのミラー。
        アクリルのブロックに5mmの孔を開け、顕微鏡用の鏡を差し込んである。

      • 付属品その2:コリメーター台

        ↑この2つを重ねて、その上にコリメーターを載せる。

      • 今回の工夫のし処

         ↑分光を細く絞る為の対物レンズと、プレパラートを載せるステージ(組み立て過程を見るには写真をクリック)

      • この分光器(笑)で捉えたスペクトル(拡大するには写真をクリック)

        デジカメでは単色光が飛んでしまうが、暗赤色から紫に至るまで、かなりクリアに見える。

        試しに、天気のよい日に太陽光を観察してみたもの(拡大するには写真をクリック)

        画面を縦に走るフラウンホーファー線が見える。
        (横線は、絞りについた埃りが影を落としてできたもので、フラウンホーファー線ではない)
        デジカメでは上手く撮影できなかったが、肉眼では、エンゲルマンが述べている「数百本のフラウンホーファー線」が確認できた。(ツァイス社に迫る性能!?……というのは冗談だが)
        写真では、その内の数本が確認できる。

        と、道具面での準備ができたところで、今回はここまで。
        (実は、バクテリアの手配が間に合わなかったのです)
        今度こそ!

<おまけ>

<次回の予定>

文責:阿部(上尾南高校)


Omnisサークル次回活動の予定
  日時   4月19日(土)1:00
  場所  埼玉県立上尾南高等学校 於生物室
  テーマ エンゲルマンの実験―三たび―
  
  参加自由。希望者は連絡下さい。  ymorita@mb.infoweb.ne.jp

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