مثال على سؤال حول تلسكوب النجوم (المنظار)

9 أمثلة على أسئلة تتعلق بالتلسكوبات الفلكية

1. أ تلسكوب يتكون من اثنين عدسة محدبةتُسمى العدسة المحدبة الأبعد عن عين المُشاهد بالعدسة الشيئية، بينما تُسمى العدسة المحدبة الأقرب إلى عينه بالعدسة العينية. يبلغ البعد البؤري للعدسة الشيئية 400 سم، بينما يبلغ البعد البؤري للعدسة العينية 20 سم. إذا كانت عين المُشاهد طبيعية ولديها قدرة تكيف محدودة، فحدد ما يلي:
أ) التكبير الكلي للتلسكوب (M)،
ب) المسافة بين العدسة الشيئية والصورة التي تنتجها العدسة الشيئية (s_ob) ,
ج) المسافة بين الصورة التي تنتجها العدسة الشيئية وعدسة العين (s_ok)
د) المسافة بين العدستين المحدبتين
مناقشة
من المعروف أن:
البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 400 سم
البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = 20 سم
تتكيف العين بشكل طفيف بحيث تكون الصورة الحقيقية التي تنتجها العدسة الشيئية بالضبط عند النقطة البؤرية الثانية للعدسة الشيئية والنقطة البؤرية الأولى لعدسة العين.
الجواب:
أ) التكبير الكلي للتلسكوب (M)
صيغة تكبير التلسكوب عندما تكون العين في أدنى مستوى من التكيف:
م = و_ob / F_ok
قوة تكبير التلسكوب هي:
م = 400 سم / 20 سم = 20 مرة
الصورة النهائية وهمية ومقلوبة. قارن ذلك بالشرح الوارد في الموضوع. أداة بصرية تلسكوبية.

ب) المسافة بين الصورة والعدسة (العدسات) الشيئية_ob')
إذا كانت عين المراقب تتكيف إلى الحد الأدنى، فإن المسافة بين الصورة والعدسة (العدسات) الشيئية_ob') = البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 400 سم = 4 أمتار.
قارن ذلك بالشرح الوارد في الموضوع صيغة الجهاز البصري للتلسكوب.

ج) المسافة بين "الجسم" وعدسة العدسة العينية (s_ok)
إذا كانت قدرة العين على التكيف ضئيلة، فإن المسافة بين الصورة التي تنتجها العدسة الشيئية وعدسة العين (العدسات العينية)_ok) = البعد البؤري لعدسة العينية (f_ok) = 20 سم = 0,2 أمتار.

د) المسافة بين العدستين المحدبتين
المسافة بين العدستين المحدبتين = طول التلسكوب (l) = البعد البؤري للعدسة الشيئية (f)_ob) + البعد البؤري لعدسة العينية (f_ok) = 400 سم + 20 سم = 420 سم.

٢. يستخدم شخص ذو بصر طبيعي تلسكوبًا لمراقبة جسم ما. المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية ٢٠ سم. التكبير الكلي للتلسكوب عند أدنى قدرة للعين على التكيف هو ٤٠ ضعفًا. احسب البعد البؤري للعدسة العينية (f)._ok) والبعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob)
مناقشة
من المعروف أن:
طول التلسكوب (ل) = 20 سم
التكبير الكلي للتلسكوب (M) = 40 مرة
الجواب:
إذا كانت العين تتكيف على الأقل، فإن البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) + البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = طول التلسكوب (ل)
f_ok + و_ob = ل
f_ob = ل – ف_ok
f_ob = 20 – f_ok —–> المعادلة 1

صيغة التكبير الكلي للتلسكوب (M):
م = و_ob / F_ok
f_ob = م ف_ok
f_ob = 40 فهرنهايت_ok —–> المعادلة 2

البعد البؤري لعدسة العينية:
استبدل f_ob في المعادلة 1 مع f_ob في المعادلة 2:
f_ob = 20 – f_ok
40 و_ok = 20 – f_ok
40 و_ok + و_ok = 20
41 و_ok = 20
f_ok = 20 سم / 41
f_ok = 0,5 سم
يبلغ البعد البؤري لعدسة العين 0,5 سم.

البعد البؤري للعدسة الشيئية:
f_ob = 20 – f_ok
f_ob = 20 - 0,5
f_ob = 19,5 سم

3. انظر إلى الصورة!
تكبير التلسكوب للعين غير القادرة على التكيف بناءً على الصورة أعلاه هو...

أ. 14,5 مرة
ب. 12,5 مرة
ج. 11,5 مرات
د. 10,5 مرات
هـ. 9,5 مرات

مناقشة

عند النظر مباشرةً بالعين المجردة، تبدو الأجسام البعيدة صغيرة جدًا. ولرؤية الأجسام البعيدة بوضوح، تُستخدم المناظير أو التلسكوبات. وتتمثل وظيفة المناظير في تكبير الأجسام البعيدة حتى يمكن رؤيتها بوضوح بالعين المجردة.

استنادًا إلى الصورة أعلاه، مناظير الأجهزة البصرية يتألف من اثنين عدسة محدبة الاسم المستعار عدسة متقاربةالمناظير التي تتكون من عدستين متقاربتين هي تلسكوب فلكي atau تلسكوبالعدسة الأقرب إلى الجسم تسمى العدسة الموضوعية والعدسة الأقرب إلى العين تسمى عدسة العينتعمل العدسة الشيئية على إنتاج الظل الحقيقي حيث تُدرك العدسة العينية الصورة الحقيقية كجسم. ثم تُكبّر العدسة العينية الصورة. وتكون الصورة الناتجة عن العدسة العينية وهمية ومقلوبة ومكبّرة.  

إذا كانت العين في أدنى مستوى من التكيف أو في حالة استرخاء، فإن صورة الجسم التي تُنتجها العدسة العينية تكون على مسافة لا نهائية. يحدث هذا إذا كانت الصورة الحقيقية التي تُكوّنها العدسة الشيئية، والتي تُدركها العدسة العينية كجسم، تقع عند البؤرة البؤرية للعدسة الشيئية والبؤرة البؤرية للعدسة العينية، كما هو موضح في الصورة أعلاه. طول التلسكوب = البعد البؤري للعدسة الشيئية (f)._ob) + البعد البؤري لعدسة العينية (f_ok).
معروف :
البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 100 سم
البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = 8 سم
سأل : تكبير ثنائي العينين للعين غير المتكيفة (الحد الأدنى من التكيف)
جواب :
التكبير الكلي للتلسكوب:
م = -و_ob / F_ok
M = -100 سم / 8 سم
م = -12,5 مرة
تشير الإشارة السالبة إلى أن الصورة النهائية أو الصورة التي تشكلها عدسة العين تكون مقلوبة.
الإجابة الصحيحة هي ب.

4. يظهر في الشكل مسار شعاع الضوء عند مروره عبر النظام البصري للتلسكوب.
استنادًا إلى الصورة أعلاه، فإن تكبير الصورة للعين بدون تكيف هو...

أ. 60 مرة
ب. 50 مرة
ج. 45 مرات
د. 40 مرات
هـ. 30 مرات

مناقشة
معروف :
البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 200 سم
البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = 5 سم
سأل : تكبير الصورة النهائي للعين غير القادرة على التكيف
جواب :
التكبير الكلي للتلسكوب:
م = -و_ob / F_ok
M = -200 سم / 5 سم
م = -40 مرة
تعني الإشارة السالبة أن الصورة مقلوبة.
الإجابة الصحيحة هي د.

5. انظر إلى صورة مسار الضوء عبر التلسكوب التالي!
إذا كانت المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العين (d) تساوي 11 ضعف البعد البؤري لعدسة العين، فإن التكبير الذي ينتجه التلسكوب للعين بدون تكيف هو...
أ. 10 مرة
ب. 16 مرة
ج. 21 مرات
د. 30 مرات
هـ. 50 مرات
مناقشة
معروف :
المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العينية = طول التلسكوب = 11 قدمًا_ok
البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = ف_ok
البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = طول التلسكوب - البعد البؤري لعدسة العينية = 11 f_ok - F_ok = 10 فهرنهايت_ok  
سأل التكبير الثنائي
جواب :
م = -و_ob / F_ok
M = -10 f_ok / F_ok
م = -10 مرة
تعني الإشارة السالبة أن الصورة مقلوبة.
الإجابة الصحيحة هي أ.

9. انظر إلى الصورة!

تكبير التلسكوب للعين غير القادرة على التكيف بناءً على الصورة أعلاه هو...

أ. 14,5 مرة

ب. 12,5 مرة

ج. 11,5 مرات

د. 10,5 مرات

هـ. 9,5 مرات

مناقشة

عند النظر مباشرةً بالعين المجردة، تبدو الأجسام البعيدة صغيرة جدًا. ولرؤية الأجسام البعيدة بوضوح، تُستخدم المناظير أو التلسكوبات. وتتمثل وظيفة المناظير في تكبير صورة الأجسام البعيدة حتى يمكن رؤيتها بوضوح بالعين المجردة.

استناداً إلى الصورة أعلاه، يتكون التلسكوب من جزأين. عدسة محدبة الاسم المستعار عدسة متقاربةالمناظير التي تتكون من عدستين متقاربتين هي تلسكوب فلكي atau تلسكوبالعدسة الأقرب إلى الجسم تسمى العدسة الموضوعية والعدسة الأقرب إلى العين تسمى عدسة العينتعمل العدسة الشيئية على إنتاج الظل الحقيقي حيث تُدرك العدسة العينية الصورة الحقيقية كجسم. ثم تُكبّر العدسة العينية الصورة. وتكون الصورة الناتجة عن العدسة العينية وهمية ومقلوبة ومكبّرة.

إذا كانت العين في أدنى مستوى من التكيف أو في حالة استرخاء، فإن صورة الجسم التي تُنتجها العدسة العينية تكون على مسافة لا نهائية. يحدث هذا إذا كانت الصورة الحقيقية التي تُكوّنها العدسة الشيئية، والتي تُدركها العدسة العينية كجسم، تقع عند البؤرة البؤرية للعدسة الشيئية والبؤرة البؤرية للعدسة العينية، كما هو موضح في الصورة أعلاه. طول التلسكوب = البعد البؤري للعدسة الشيئية (f)._ob) + البعد البؤري لعدسة العينية (f_ok).

معروف :

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 100 سم

البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = 8 سم

سأل : تكبير ثنائي العينين للعين غير المتكيفة (الحد الأدنى من التكيف)

جواب :

التكبير الكلي للتلسكوب:

م = -و_ob / F_ok

M = -100 سم / 8 سم

م = -12,5 مرة

تشير الإشارة السالبة إلى أن الصورة النهائية أو الصورة التي تشكلها عدسة العين تكون مقلوبة.

الإجابة الصحيحة هي ب.

7. يوضح الشكل مسار شعاع الضوء عند مروره عبر النظام البصري للتلسكوب.

استنادًا إلى الصورة أعلاه، فإن تكبير الصورة للعين بدون تكيف هو...

أ. 60 مرة

ب. 50 مرة

ج. 45 مرات

د. 40 مرات

هـ. 30 مرات

مناقشة

معروف :

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 200 سم

البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = 5 سم

سأل : تكبير الصورة النهائي للعين غير القادرة على التكيف

جواب :

التكبير الكلي للتلسكوب:

م = -و_ob / F_ok

M = -200 سم / 5 سم

م = -40 مرة

تعني الإشارة السالبة أن الصورة مقلوبة.

الإجابة الصحيحة هي د.

8. انتبه إلى صورة مسار الضوء عبر التلسكوب التالي!

إذا كانت المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العين (d) تساوي 11 ضعف البعد البؤري لعدسة العين، فإن التكبير الذي ينتجه التلسكوب للعين بدون تكيف هو...

أ. 10 مرة

ب. 16 مرة

ج. 21 مرات

د. 30 مرات

هـ. 50 مرات

مناقشة

معروف :

المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العينية = طول التلسكوب = 11 قدمًا_ok

البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = ف_ok

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = طول التلسكوب - البعد البؤري لعدسة العينية = 11 f_ok - F_ok = 10 فهرنهايت_ok

سأل التكبير الثنائي

جواب :

م = -و_ob / F_ok

M = -10 f_ok / F_ok

م = -10 مرة

تعني الإشارة السالبة أن الصورة مقلوبة.

الإجابة الصحيحة هي أ.

9. يوضح الشكل مسار شعاع الضوء عند مروره عبر النظام البصري لتلسكوب فلكي.

توضح هذه الصورة أن...

مناقشة

من المعروف أن:

المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية (l) = 126 سم

البعد البؤري لعدسة العين (f_ok) = 6 سم

البعد البؤري للعدسة الشيئية (f_ob) = 120 سم

سأل: التكبير الكلي للصورة

الجواب:

الصورة النهائية المستندة إلى الصورة أعلاه تقع على مسافة لا نهائية. إذا كانت الصورة النهائية تقع على مسافة لا نهائية، فإن العين تكون في حالة تكيف أدنى (أي أن العين في حالة استرخاء).

صيغة التكبير الزاوي الكلي عندما تكون العين في أدنى مستوى من التكيف هي:

م = م_ob M_ok

الوصف: M = التكبير الزاوي الكلي، م_ob = التكبير الخطي بواسطة العدسة الشيئية، M_ok = التكبير الزاوي بواسطة عدسة العين.

الجسم بعيد جدًا عن العدسة الشيئية لدرجة أن التكبير الخطي ضئيل جدًا بحيث يُهمل. يُستخدم فقط التكبير الزاوي الناتج عن العدسة العينية في الحساب. صيغة التكبير الزاوي الناتج عن العدسة العينية هي:

الإجابة الصحيحة هي ب.

مصدر السؤال:

أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية