Optik cihazlar - problemlər və həllər

Optik cihazlar - problemlər və həllər

İyri güzgü

1. H hündürlüyündə bir obyekt fokus məsafəsindən (f) kiçik məsafədə yerləşdirilib. Təsvirin xüsusiyyətlərini təyin edin.

Həll

Yuxarıdakı şəklə görə, təsvirin xüsusiyyətləri virtual, dik və obyektdən daha böyükdür.

2. Əgər obyekt fokus nöqtəsi ilə içbükey güzgü arasındakı mərkəzə yerləşdirilibsə, güzgü tərəfindən əmələ gələn təsvir aşağıdakı kimidir:

1. Obyektdən 2 dəfə böyükdür

2. Dik

3. Təsvir məsafəsi = fokus məsafəsi

4.Virtual

Düzgün ifadə budur...

Həll yolu:

Fokus məsafəsi (f) = 20 sm və obyekt məsafəsi (d)_o) = 10 sm, aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi:

a) Təsvir məsafəsi

1/f = 1/gün_o + 1/gün_i

1/20 = 1/10 + 1/gün_i

1/20 – 1/10 = 1/gün_i

1/20 – 2/20 = 1/gün_i

-1/20 = 1/gün_i

d_i = -20 sm

Mənfi işarəsi görüntünün virtual olduğunu və ya şüaların nöqtədən keçmədiyini göstərir.

b) Təsvirin böyüdülməsi

M = -d_i / gün_o = -(-20)/10 = 20/10 = 2 dəfə

Artı işarəsi şəklin dik olduğunu və obyektdən 2 dəfə böyük olduğunu göstərir.

Şəkil xüsusiyyətləri

1. Obyektdən 2 dəfə böyük təsvir

2. Dik

3. Təsvir məsafəsi = fokus məsafəsi = 20 sm

4.Virtual

Qabarıq güzgü

3. Bir cismin qabarıq güzgü qarşısındakı məsafəsi 2 metrdir və təsvirin hündürlüyü cismin hündürlüyünün 1/16 mislidir. Güzgüün fokus məsafəsi nə qədərdir?

Məlumdur:

Obyekt məsafəsi (d_o) = 2 metr

Təsvirin böyüdülməsi (M) = 1/16 dəfə

İstenilen: qabarıq güzgünün fokus uzunluğu

Həll yolu:

Şəkil məsafəsi:

Şəkil məsafəsi – 1/8 metr. Mənfi işarəsi görüntünün virtual olduğunu göstərir.

Fokus məsafəsi (f):

Mənfi işarəsi fokus məsafəsinin virtual olduğunu göstərir.

4. Qabarıq güzgünün qarşısında yerləşən h-hündürlüklü təsvirin xüsusiyyətlərini təyin edin.

Həll

Şəkilə görə, təsvirin xüsusiyyətləri virtual, dik və obyektdən kiçikdir.

Büyüteç

7. Böyüdücü şüşə kimi istifadə edilən 5 m fokus məsafəli linza. Normal gözün göz yaxın nöqtədə fokuslandığı zaman istifadə etdiyi linza. Böyüdücü şüşənin bucaq böyütməsi nədir?

Məlumdur:

Fokus məsafəsi (f) = 5 sm

Normal gözün yaxın nöqtəsi (N) = 25 sm

İstənilən: Bucaq böyütmə

Həll yolu:

Əgər göz yaxın nöqtəsində fokuslanıbsa, görüntü məsafəsi normal gözün yaxın nöqtəsinə bərabərdir. Bucaq böyütmə tənliyi:

M = Bucaq böyütməsi, N = normal gözün yaxın nöqtəsi, f = böyüdücü şüşənin fokus məsafəsi

Göz yaxın nöqtəyə fokuslandıqda bucaq böyütməsi:

Yaxıngörən göz və Uzaqgörən göz

8. Olan biri Yaxıngörən göz +2 istifadə edin Diopterlər gözşüşə. Bu nədir ən yaxın məsafə bu insan onsuz da görə bilər gözşüşə.

Məlumdur:

Linza gücü (P) = +2 diopter

İstənilən: The ən yaxın məsafə

Həll yolu:

A konvergensiya edən linza or divergensiya linzası?

İstifadə olunan linza müsbət linza və ya konvergensiya linzası olduğundan, linzanın gücü müsbətdir.

Linzanın fokus məsafəsi nədir?

P = 1/f

2 = 1/f

f = 1/ 2 = 0.5 m = 50 sm

Fokus məsafəsi 50 sm-dir.

Yaxıngörən göz və uzaqgörən göz?

İstifadə olunan linza müsbət linza olduğu üçün yaxıngörən göz.

Bu nədir ən yaxın məsafə bu insan onsuz da görə bilər eynək?

Gözün normal bir göz kimi 25 sm məsafədəki obyektləri görməsi üçün linza linzanın qarşısında x sm məsafədə bir görüntü əmələ gətirməlidir. Şəkil linzanın qarşısındadır ki, şəkil şaquli və virtual olsun. Şəkil virtualdır ki, kölgə(lər)in məsafəsi mənfi olsun.

-1/g_i = 1/f – 1/gün_o

-1/g_i = 1/50 – 1/25 = 1/50-2/50 = -1/50

-d_i = -50/1 = -50 sm = -0.50 metr

d_i = 50 sm = 0.5 metr

The ən yaxın məsafə bu insan onsuz da görə bilər gözşüşə 50 sm-dir. Normal bir gözün görə biləcəyi ən yaxın məsafə 25 sm-dir.

Gözlük

9. N hərfi olan bir insanın yaxın nöqtəsiqulaq görən göz is 50 sm. İnsanın 25 sm məsafədəki obyektləri görə bilməsi üçün istifadə etdiyi linzanın gücü nə qədərdir?

Həll

Normal gözün yaxın nöqtəsi 25 sm-dir və göz qapağının n-li bir insanın yaxın nöqtəsidir.qulaq görən göz 50 sm-dir. Şəxsin istifadə etdiyi linza yığılan linzadır.

Müşahidə olunan obyekt üçüns Gözün qarşısında 25 sm məsafədə olmaq üçün linza bir forma almalıdır təsvir gözün və linzanın qarşısında 50 sm məsafədə. təsvir Görünməsi üçün gözün qarşısında olmalıdır ki, təsvir düz və virtualdır.

Məlumdur:

Obyekt məsafəsi (d_o) = 25 sm

Şəkil məsafəsi (d)_i) = -50 sm (mənfi, çünki virtualdır)

Istəyirdi : Fokus məsafəsi (f) və linzanın gücü (P)

Həll yolu:

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

1/f = 1/25 + 1/-50

1/f = 2/50 – 1/50

1/f = 1/50

f = 50/1 = 50 sm = 0.5 m

Plus işarəsi linzanın yaxınlaşdığını göstərir.

P = 1/f = 1/0.5 = +2 Diopter

Linzanın gücü +2 D-dir.

Mikroskop

10. Mikroskopun obyektivi və okulyar linzası var fokus uzunluğu ilə 0.9 sm və 5 sm. Kimsə 10 mm qoyur obyekt Obyektiv linzanın qarşısında, akkomodasiya olmadan göz linzası vasitəsilə müşahidə ediləcək. Əgər cismin uzunluğu 0.5 mm və insanın normal oxu məsafəsi 25 sm-dirsə, onda cismin uzunluğu... kimi görünəcək.

Məlumdur:

Obyektiv linzanın fokus məsafəsi (f)_ob) = 0.9 sm = 9 mm

Göz linzasının fokus məsafəsi (f)_ok) = 5 sm = 50 mm

Obyektiv linzadan obyektiv məsafəsi (s)_ob) = 10 mm

Obyektin uzunluğu (h_o) = 0.5 mm

Normal gözün yaxın nöqtəsi (N) = 25 sm = 250 mm

İstənilən: Şəkil uzunluğu (h)_{i '})

Həll yolu:

Obyektivdən görüntü məsafəsi

1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90

s_ob' = 90/1 = 90 mm

Göz boşaldıqda və ya sonsuzluqda təsvir olduqda mikroskopun ümumi böyüdülməsi, tənliklə hesablanır:

Təsvir uzunluğu = obyekt uzunluğu x ümumi böyütmə = (0.5 mm)(45) = 22.5 mm.

11. Mikroskopun obyektiv linzasının fokus məsafəsi 2.0 sm-dir. Bir cisim 2.2 sm-də yerləşdirilib. Mikroskopun uzunluğu 24.5 sm-dir. Göz normal və rahat vəziyyətdədir. Mikroskopun ümumi böyütməsi nə qədərdir?

Məlumdur:

Obyektiv linzanın fokus məsafəsi (f)_ob) = 2.0 sm

Obyektiv linzadan obyektiv məsafəsi (d_ob) = 2.2 sm

Mikroskopun uzunluğu (l) = 24.5 sm

Normal gözün yaxın nöqtəsi (N) = 25 sm

Göz rahatlaşır.

İstenilen: Mikroskopun ümumi böyütmə ölçüsü (M)

Həll yolu:

Sonsuzluqda görüntüyə baxanda göz rahatlaşır.

Göz boşaldıqda mikroskopun ümumi böyüdülməsi:

M = ümumi böyütmə

l = mikroskop uzunluğu =Obyektiv linza ilə okulyar linza arasındakı məsafə = göz linzasının fokus uzunluğu + Obyektivdən görüntü məsafəsi (d_ob') = f_ok + d_ob"

Obyektivdən görüntü məsafəsi (d_ob') :

1 / f_ob = 1/gün_ob + 1/gün_ob"

1 / d_ob' = 1/f_ob – 1/gün_ob = 1/2 – 1 / 2.2 = 2.2 / 4.4 – 2 / 4.4 = 0.2 / 4.4

d_ob' = 22

Obyektivdən görüntü məsafəsi 22 sm-dir.

Göz linzasının fokus uzunluğu (f_ok):

l = f_ok + s_ob"

f_ok = l – d_ob' = 24.5 – 22 = 2.5 sm

Mikroskopun ümumi böyütmə (M):

12. Normal gözün yaxın nöqtəsi 25 sm-dir. Mikroskopun böyütməsi nə qədərdir?

Məlumdur:

Normal gözün yaxın nöqtəsi (N) = 25 sm

Obyekt məsafəsi (d_ob) = 1.2 sm

Obyektiv linzanın fokus məsafəsi (f_ob) = 1 sm

Göz linzasının fokus məsafəsi (f)_ok) = 5 sm

Obyektiv linza ilə okulyar linza arasındakı məsafə = 10 sm

İstenilen: Mikroskopun böyüdülməsi

Həll yolu:

Əgər son görüntü sonsuzluqdadırsa, göz rahatdır (minimal akkomodasiya). Əgər son görüntü yaxın nöqtədədirsə (25 sm), göz rahat deyil, yaxın nöqtədə fokuslanır (maksimum akkomodasiya).

Göz yaxın nöqtədə fokuslandıqda mikroskopun böyütmə tənliyi (maksimum akkomodasiya):

Obyektivdən görüntü məsafəsi (d_ob') :

1 / d_ob' = 1/gün_ob – 1/gün_ob = 1/1 – 1 / 1.2 = 12/12 – 10/12 = 2/12

d_ob' = 12/2 = 6 sm

Şəkil böyütmə:

Mikroskop problemləri və həlləri

Teleskop

Teleskop problemləri və həlləri 1

Teleskop problemləri və həlləri 2

1. Optik cihazların əsas prinsipi nədir?
   • CavabOptik cihazların əsas prinsipi, əsasən sınma və əks olunma yolu ilə işığın manipulyasiya edilməsidir ki, bu da obyektləri daha yaxşı müşahidə etməyimizə və ya işığın müəyyən xüsusiyyətlərini ölçməyimizə kömək edir.
2. Korreksiyaedici eynəklər görmə qabiliyyətini necə yaxşılaşdırır?
   • CavabKorreksiyaedici eynəklərdə gözün işığı fokuslamaqdakı çatışmazlıqlarını kompensasiya edən linzalar olur. Yaxıngörmə üçün içbükey linzalar işıq şüalarını yayır, uzaqgörmə üçün isə qabarıq linzalar işıq şüalarını birləşdirir və bu da gözün görüntüləri retinaya düzgün şəkildə fokuslamasına imkan verir.
3. Niyə böyüdücü şüşə obyektləri daha böyük göstərir?
   • CavabBöyüdücü şüşə, obyekt linzanın fokus məsafəsinə yerləşdirildikdə onun virtual, böyüdülmüş və şaquli təsvirini yaradan qabarıq linzadır. Göz bu böyüdülmüş təsviri obyektin özündən daha böyük kimi qəbul edir.
4. Kameranın diafraqması görüntü keyfiyyətinə necə təsir edir?
   • CavabDiafraqma kameraya daxil olan işığın miqdarını idarə edir. Daha böyük diafraqma daha çox işığa imkan verir ki, bu da az işıqlı şəraitdə daha yaxşı fotoşəkillər əldə etməyə imkan verir. Bununla belə, daha böyük diafraqma sahə dərinliyini də azaldır, yəni görüntünün daha kiçik bir hissəsi fokusda olacaq. Əksinə, daha kiçik diafraqma sahə dərinliyini artırır, lakin daha uzun ekspozisiya müddəti və ya daha yüksək həssaslıq parametrləri tələb edə bilər.
5. Niyə durbinlərin üzərində tez-tez "10×50" kimi rəqəmlər yazılır?
   • Cavab“10×50” durbinlərində “10x” obyektin çılpaq gözlə olduğundan 10 dəfə daha yaxın görünəcəyi deməkdir. “50” obyektiv linzasının diametrini millimetrlə ifadə edir. Daha böyük obyektiv linza daha çox işıq toplaya bilər və bu da görüntünü daha parlaq edir, xüsusən də az işıq şəraitində faydalıdır.
6. Teleskop insan gözündən daha çox işıq necə toplayır və bu, uzaq ulduzları müşahidə etmək üçün nə üçün vacibdir?
   • CavabTeleskoplar insan gözündən daha böyük obyektiv linzalara (və ya güzgülərə) malikdir və bu da onlara daha çox işığı toplamağa və cəmləşdirməyə imkan verir. Bu artan işıq toplama qabiliyyəti çılpaq gözlə görünməyəcək uzaq və zəif səma cisimlərini müşahidə etmək üçün vacibdir.
7. Refraksiya və əks etdirən teleskop arasındakı fərq nədir?
   • CavabRefraktor teleskopu (və ya refraktor) işığı əymək və fokuslamaq üçün linzalardan istifadə edir, əks etdirən teleskop (və ya reflektor) isə güzgülərdən istifadə edir. Refraktorlar tez-tez xromatik aberrasiyadan əziyyət çəkirlər ki, bu da obyektlərin ətrafında rəngli saçaqlara səbəb ola bilər. Reflektorlar bu problemdən qaçınır, lakin daha tez-tez hizalanma və tənzimləmə tələb edə bilər.
8. Niyə mikroskoplar birdən çox linzadan istifadə edir?
   • CavabMikroskoplar yüksək böyütmə və qətnamə əldə etmək üçün linzaların (obyektiv və okulyar) kombinasiyasından istifadə edir. Obyektiv linza nümunəni böyüdür, sonra okulyar isə həmin görüntünü daha da böyüdür. Kombinasiya kiçik strukturların ətraflı müşahidəsinə imkan verir.
9. Optik lif uzun məsafələrə məlumatı necə ötürür?
   • CavabOptik liflər tam daxili əks olunma prinsipindən istifadə edir. İşıq siqnalları (lazerlərdən) lifə daxil olur və lifin daxili divarlarından əks olunur, intensivlikdə minimal itki ilə böyük məsafələrə səyahət edir. Bu işıq siqnalları çoxlu miqdarda məlumat daşıya bilər.
10. Spektrometrdə prizmanın rolu nədir?

• CavabSpektrometrdə prizma daxil olan işığı dalğa uzunluqlarına əsasən tərkib rənglərinə (spektrinə) yayır. Bu, işıq mənbələrinin tərkibini, intensivliyini və digər xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün onların təhlilinə imkan verir.