أسئلة نموذجية حول المجهر

ثمانية أمثلة على أسئلة المجهر

1. أ مجهر يتكون من عدستين محدبتين. عدسة محدبة العدسة الأقرب إلى الجسم أو الجسم تُسمى العدسة الشيئية، والعدسة المحدبة الأقرب إلى عين المُشاهد تُسمى العدسة العينية. البعد البؤري للعدسة الشيئية 2 سم، والبعد البؤري للعدسة العينية 5 سم. المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية 30 سم. إذا كانت عين المُشاهد طبيعية ولديها قدرة تكيف محدودة، فحدد: (أ) التكبير الكلي للمجهر، (ب) المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية.
مناقشة
من المعروف أن:
البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 2 سم
البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = 5 سم
المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العين (l) = 30 سم
نقطة قريبة ماتا العمودي (N) = 25 سم
الجواب:
(أ) التكبير الكلي للمجهر
صيغة التكبير الكلي للمجهر:
م = م_ob M_ok
الوصف: M = التكبير الكلي للمجهر، م_ob = التكبير الخطي للعدسة الشيئية، م_ok = التكبير الزاوي لعدسة العينية.
 
التكبير الخطي للعدسة الشيئية عندما تكون العين في أدنى مستوى من التكيف (م)_ob):
المسافة بين الصورة والعدسة الشيئية (s_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 30 سم – 5 سم = 25 سم
المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s_ob):

العدسة الشيئية محدبة، لذا فإن البعد البؤري لها موجب. الصورة حقيقية، لذا فإن بُعد الصورة (s _ob ') موجب.

التكبير الخطي للعدسة الشيئية:

التكبير الزاوي لعدسة العين عندما تكون العين في أدنى مستوى من التكيف (M_ok):
M_ok = N / f_ok = 25 سم / 5 سم = 5 مرات

التكبير الكلي للمجهر:
م = م_ob M_ok = (12,5)(5) = 62,5 مرة

(ب) مسافة الجسم عن العدسة الشيئية (s_ob)
تم الحصول على مسافة الجسم من العدسة الشيئية في الحساب السابق.
المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية هي 2 سم.

٢. يستخدم شخص ذو بصر سليم مجهرًا ضوئيًا بسيطًا لمراقبة جسم ما. المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية ١٥ سم. العدسة الشيئية لها تكبير خطي ٥ مرات، والعدسة العينية لها تكبير زاوي ٢٠ مرة. إذا كانت العين في حالة تكيف أدنى، فحدد ما يلي: (أ) التكبير الكلي للمجهر، (ب) البعد البؤري للعدسة العينية، (ج) البعد البؤري للعدسة الشيئية.
مناقشة
من المعروف أن:
التكبير الخطي للعدسة الشيئية (م_ob) = 5 مرة
التكبير الزاوي لعدسة العينية (M_ok) = 20 مرة
النقطة القريبة للعين الطبيعية (N) = 25 سم
المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العينية = طول المجهر (ل) = 15 سم
الجواب:
(أ) التكبير الكلي للمجهر (M)
صيغة التكبير الكلي للمجهر:
م = م_ob M_ok
التكبير الكلي للمجهر:
م = (5)(20) = 100 مرة

(ب) البعد البؤري لعدسة العينية (f_ok)
صيغة التكبير الزاوي لعدسة العينية (M_ok) المجهر عندما تكون العين في أدنى مستوى من التكيف:
M_ok = N / f_ok
عدّل هذه الصيغة لحساب البعد البؤري لعدسة العينية (f_ok):
f_ok = ن / م_ok = 25 سم / 20 = 1,25 سم

(ج) البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob)
صيغة التكبير الخطي للعدسة الشيئية (م_ob) الحد الأدنى من قدرة العين على التكيف مع المجهر:

تم حذف الإشارة السالبة التي تشير إلى أن الصورة مقلوبة من هذه الصيغة.
المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة الشيئية (s)_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 15 سم – 1,25 سم = 13,75 سم
المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s_ob):

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f _ob ):

يبلغ البعد البؤري للعدسة الشيئية 2,29 سم
العدسة الشيئية عدسة محدبة، لذا فإن البعد البؤري للعدسة موجب. الصورة حقيقية، لذا فإن بُعد الصورة (s) هو_obتم وضع علامة إيجابية على ').

تبلغ المسافة بين الجسم والعدسة (s _ob = 2,75 سم) 2.75 سم، وهي أكبر قليلاً من البعد البؤري للعدسة الشيئية (f _ob = 2,29 سم). ويتوافق هذا مع حقيقة أن الجسم المراد فحصه باستخدام المجهر يجب أن يوضع بالقرب من البؤرة الشيئية حتى تُنتج العدسة الشيئية صورة حقيقية بأقصى تكبير خطي.

3. لاحظ صورة مسار أشعة الضوء التي تُشكّل صورة على المجهر التالي. المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية للمجهر هي...

أ. 20 سم
ب. 24 سم
ج. 25 سم
D. 27 سم
هـ. 29 سم

مناقشة
مجهر يُستخدم المجهر لرؤية الأجسام الصغيرة جدًا أو الأجسام التي لا يمكن رؤيتها بوضوح بالعين المجردة. يتكون أبسط أنواع المجاهر من عدستين محدبتين، تُعرفان أيضًا بالعدسات المُجمّعة. تُسمى العدسة الأقرب إلى الجسم بالمجهر. العدسة الموضوعيةالعدسة القريبة من العين تسمى عدسة العين atau عدسة العينتعمل العدسة الشيئية على إنتاج صورة حقيقية. وتُدرك العدسة العينية هذه الصورة الحقيقية كجسم. ثم تُكبّر العدسة العينية الصورة حتى تتمكن العين من رؤيتها بوضوح.

معروف :
البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 1,8 سم (بؤرة موجبة لأن العدسة محدبة/متقاربة)
البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = 6 سم (بؤرة موجبة لأن العدسة محدبة/متقاربة)
المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s_ob) = 2 سم (مسافة الجسم موجبة لأن الضوء يمر عبر الجسم)
سأل : المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العين من المجهر (طول الأنبوب = l)
جواب :

المسافة بين الصورة والعدسة الشيئية (s_ob') :
1 / ثانية_ob + 1/s_ob' = 1/f_ob
1 / ثانية_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob
1 / ثانية_ob' = 1/1,8 - 1/2 = 10/18 - 9/18 = 1/18
s_ob' = 18 سم
تتشكل الصورة بواسطة العدسة الشيئية بالضبط عند النقطة البؤرية الأولى لعدسة العين، كما هو موضح في الصورة أعلاه.

المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العينية (طول الأنبوب = l) :
ل = س_ob' + f_ok = 18 سم + 6 سم = 24 سم
الإجابة الصحيحة هي ب.

3. انظر إلى الرسم التخطيطي التالي لتكوين الصورة على المجهر. المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية هي 1,1 سم، والبعد البؤري للعدسة الشيئية هو 1 سم، والبعد البؤري للعدسة العينية هو 5 سم. تكبير الصورة على المجهر هو...

أ. 25 مرة
ب. 30 مرة
ج. 40 مرات
د. 50 مرات
هـ. 55 مرات

مناقشة
معروف :
المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s_ob) = 1,1 سم (مسافة الجسم موجبة لأن الضوء يمر عبر الجسم)
البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 1 سم (بؤرة موجبة لأن العدسة محدبة/متقاربة)
البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = 5 سم (بؤرة موجبة لأن العدسة محدبة/متقاربة)
سأل تكبير صورة المجهر (M)
جواب :
التكبير الكلي للمجهر هو حاصل ضرب تكبير العدسة الشيئية (م)_ob) والتكبير الزاوي لعدسة العينية (M_ok).
 
تكبير العدسة الشيئية
صيغة تكبير العدسة الشيئية (م_ob) :
m_ob = ح_ob/ح_ob = س_ob/س_ob = (ل – ف_ok)/s_ob
المعلومات:
h_ob' = ارتفاع الصورة المتكونة بواسطة العدسة الشيئية
h_ob = ارتفاع الجسم
s_ob' = مسافة الصورة من العدسة الشيئية
s_ob = مسافة الجسم من العدسة الشيئية
f_ok = بؤرة عدسة العين
l = طول الأنبوب = المسافة بين العدستين = مسافة الصورة المتكونة بواسطة العدسة الشيئية (العدسات)_ob') + البعد البؤري لعدسة العينية (f_ok)
المسافة بين الصورة والعدسة الشيئية (s_ob') :
أولاً، احسب المسافة بين الصورة والعدسة الشيئية.
1 / ثانية_ob + 1/s_ob' = 1/f_ob
1 / ثانية_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob
1 / ثانية_ob' = 1/1 - 1/1,1 = 11/11 - 10/11 = 1/11
s_ob' = 11 سم
تتشكل الصورة بواسطة العدسة الشيئية بالضبط عند النقطة البؤرية الأولى لعدسة العين، كما هو موضح في الصورة أعلاه.
تكبير العدسة الشيئية (م_ob) :
m_ob = س_ob/س_ob = 11 سم / 1,1 سم = 10
 
تكبير عدسة العين
إذا كانت العين في حالة تكيف أدنى أو في حالة استرخاء، حيث تكون الصورة المتكونة بواسطة عدسة العين على مسافة لا نهائية كما هو موضح في الصورة القريبة من عدسة العين أعلاه (خطان مستقيمان متوازيان)، فإن صيغة التكبير الزاوي لعدسة العين (M)_ok) يكون :
M_ok = N / f_ok
المعلومات:
N = النقطة القريبة للعين الطبيعية (25 سم)
f_ok = البعد البؤري لعدسة العين = 5 سم
التكبير الزاوي لعدسة العينية (M_ok) :
M_ok = N / f_ok = 25 سم / 5 سم = 5

التكبير الكلي للمجهر
م = م_ob x م_ok = 10 × 5 = 50
الإجابة الصحيحة هي د.

5. انظر إلى الرسم التخطيطي التالي لتكوين الصورة باستخدام المجهر!

إذا كان شعاع الضوء الخارج من عدسة العين شعاعًا متوازيًا، وكانت العين التي تراقب تتمتع برؤية طبيعية، فإن تكبير المجهر هو …. (Sn = 25 سم)

أ. 10 مرة

ب. 18 مرة

ج. 22 مرات

د. 30 مرات

هـ. 50 مرات

مناقشة

من المعروف أن:

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f _ob ) = 2 سم

المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s _ob ) = 2,2 سم

العمودي بالقرب من النقطة (N) = 25 سم

البعد البؤري لعدسة العينية (f _ok ) = 25 سم

سأل: M

الجواب:

إذا كانت الصورة النهائية بعيدة جدًا، فإن العين ستتكيف بشكل طفيف، وعلى العكس، إذا كانت الصورة قريبة، فإن العين ستتكيف بشكل كبير. الصورة النهائية في الصورة أعلاه تُظهر صورة بعيدة جدًا، لذا فإن العين ستتكيف بشكل طفيف.

أولًا، احسب بُعد الصورة عن العدسة الشيئية (s _ob '). العدسة الشيئية محدبة، لذا يُحسب بُعد الصورة باستخدام معادلة العدسة المحدبة. البعد البؤري للعدسة المحدبة موجب لأن الضوء يمر عبر بؤرة العدسة.

1/s _ob ' = 1/f _ob – 1/s _ob = 1/2 – 1/2,2 = 11/22 – 10/22 = 1/22

s _ob ' = 22/1 = 22 سم

إذن، يكون تكبير صورة المجهر كما يلي:

الإجابة الصحيحة هي أ.

6. لاحظ صورة مسار شعاع الضوء الذي يشكل الصورة على المجهر التالي:

المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العين في المجهر هي...

أ. 20 سم

ب. 24 سم

ج. 25 سم

D. 27 سم

هـ. 29 سم

مناقشة

تُستخدم المجاهر لرؤية الأجسام الصغيرة جدًا أو الأجسام التي لا يمكن رؤيتها بوضوح بالعين المجردة. يتكون أبسط مجهر من عدستين محدبتين. تُسمى العدسة الأقرب إلى الجسم بالعدسة الشيئية، بينما تُسمى العدسة الأقرب إلى العين بالعدسة العينية . تعمل العدسة الشيئية على تكوين صورة حقيقية، تُدركها العدسة العينية كجسم مرئي. ثم تُكبّر العدسة العينية الصورة لتتمكن العين من رؤيتها بوضوح.

من المعروف أن :

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f _ob ) = 1,8 سم (بؤرة موجبة لأن العدسة محدبة/متقاربة)

البعد البؤري لعدسة العين (f _ok ) = 6 سم (بؤرة موجبة لأن العدسة محدبة/متقاربة)

المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s _ob ) = 2 سم (مسافة الجسم موجبة لأن الضوء يمر عبر الجسم)

السؤال : المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العين من المجهر (طول الأنبوب = د)

إجابة :

المسافة بين الصورة والعدسة الشيئية (s_ob') :

1/s _ob + 1/s _ob ' = 1/f _ob

1/s _ob ' = 1/f _ob – 1/s _ob

1/s _ob ' = 1/1,8 – 1/2 = 10/18 – 9/18 = 1/18

s _ob ' = 18 سم

تتشكل الصورة بواسطة العدسة الشيئية بالضبط عند النقطة البؤرية الأولى لعدسة العين، كما هو موضح في الصورة أعلاه.

المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العينية (طول الأنبوب = d) :

ل = س _أوب ' + ف _أوك = 18 سم + 6 سم = 24 سم

الإجابة الصحيحة هي ب.

7. لاحظ الرسم التخطيطي التالي لتكوين الصورة على المجهر.

تبلغ المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية 1,1 سم، والبعد البؤري للعدسة الشيئية 1 سم، والبعد البؤري للعدسة العينية 5 سم، لذا فإن تكبير صورة المجهر هو...

أ. 25 مرة

ب. 30 مرة

ج. 40 مرات

د. 50 مرات

هـ. 55 مرات

مناقشة

من المعروف أن :

المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s _ob ) = 1,1 سم (مسافة الجسم موجبة لأن الضوء يمر عبر الجسم)

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f _ob ) = 1 سم (بؤرة موجبة لأن العدسة محدبة/متقاربة)

البعد البؤري لعدسة العين (f _ok ) = 5 سم (بؤرة موجبة لأن العدسة محدبة/متقاربة)

السؤال : تكبير صورة المجهر (M)

إجابة :

إن التكبير الكلي للمجهر هو ناتج التكبير الخطي للعدسة الشيئية (m _ob ) والتكبير الزاوي لعدسة العين (M _ok ).

تكبير العدسة الشيئية

صيغة التكبير الخطي للعدسة الشيئية (m _ob ) :

m _ob = h _ob '/h _ob = s _ob '/s _ob = (l – f _ok )/s _ob

المعلومات:

h _ob ' = ارتفاع الصورة المتكونة بواسطة العدسة الشيئية

h _ob = ارتفاع الجسم

s _ob ' = مسافة الصورة من العدسة الشيئية

s _ob = المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية

f _ok = بؤرة عدسة العين

l = طول الأنبوب = المسافة بين العدستين = مسافة الصورة المتكونة بواسطة العدسة الشيئية (s _ob ') + البعد البؤري للعدسة العينية (f _ok )

المسافة بين الصورة والعدسة الشيئية (s_ob') :

أولاً، احسب المسافة بين الصورة والعدسة الشيئية.

1/s _ob + 1/s _ob ' = 1/f _ob

1/s _ob ' = 1/f _ob – 1/s _ob

1/s _ob ' = 1/1 – 1/1,1 = 11/11 – 10/11 = 1/11

s _ob ' = 11 سم

تتشكل الصورة بواسطة العدسة الشيئية بالضبط عند النقطة البؤرية الأولى لعدسة العين، كما هو موضح في الصورة أعلاه.

تكبير العدسة الشيئية (م_ob) :

m _ob = s _ob '/s _ob = 11 سم / 1,1 سم = 10

تكبير عدسة العين

إذا كانت العين في أدنى مستوى من التكيف أو كانت العين مسترخية، حيث تكون الصورة المتكونة بواسطة عدسة العين على مسافة لا نهائية كما هو موضح في الصورة بالقرب من عدسة العين أعلاه (خطان مستقيمان متوازيان)، فإن صيغة التكبير الزاوي لعدسة العين (M _ok ) هي:

M _ok = N / f _ok

المعلومات:

N = النقطة القريبة للعين الطبيعية (25 سم)

f _ok = البعد البؤري لعدسة العينية = 5 سم

التكبير الزاوي لعدسة العينية (M_ok) :

M _ok = N / f _ok = 25 سم / 5 سم = 5

التكبير الكلي للمجهر

م = م _أوب × م _أوك = 10 × 5 = 50

الإجابة الصحيحة هي د.

8. لاحظ صورة مسار شعاع الضوء الذي يشكل الصورة على المجهر التالي:

المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العين في المجهر هي...

أ. 20 سم

ب. 24 سم

ج. 25 سم

D. 27 سم

هـ. 29 سم

مناقشة

من المعروف أن:

المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s _ob ) = 2 سم

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f _ob ) = 1,8 سم

المسافة بين الصورة الحقيقية وعدسة العدسة العينية (s _ok ) = 6 سم

البعد البؤري لعدسة العينية (f _ok ) = 6 سم

السؤال: المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية (طول أنبوب المجهر)

الجواب:

لاحظ الصورة أعلاه. عندما تكون العين في أدنى مستوى من التكيف، تكون الصورة النهائية المتكونة بواسطة العدسة العينية على مسافة لانهائية. ولكي تكون الصورة النهائية المتكونة بواسطة العدسة العينية على مسافة لانهائية، يجب أن تكون الصورة الحقيقية المتكونة بواسطة العدسة الشيئية عند البؤرة البؤرية للعدسة العينية. وبالتالي، فإن المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية (l) = المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة الشيئية (s _{_ob}) + البعد البؤري للعدسة العينية (f _{_ok} ).

المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة الشيئية (s)_ob') :

1/s _ob + 1/s _ob ' = 1/f _ob

1/s _ob ' = 1/f _ob – 1/s _ob

1/s _ob ' = 1/1,8 – 1/2

1/s _ob ' = 10/18 – 9/18 = 1/18

s _ob ' = 18 سم

المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية (طول أنبوب المجهر):

ل = س _أوب ' + ف _أوك

الطول = 18 سم + 6 سم

ل = 24 سم

الإجابة الصحيحة هي ب.

مصدر السؤال:

أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية

مصدر السؤال:

أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية