5 прыкладаў пытанняў пра выпуклую лінзу
1. Фокусная адлегласць выпуклай лінзы (збіральнай лінзы) роўная 15 см. Прадмет вышынёй 5 см размешчаны злева ад лінзы. Вызначце адлегласць да выявы, павелічэнне выявы, вышыню выявы і ўласцівасці выявы, калі прадмет знаходзіцца на адлегласці 5 см ад выпуклай лінзы.
Абмеркаванне
Вядома, што:
Фокусная адлегласць (f) = 15 см
Фокусная адлегласць выпуклай лінзы дадатная, таму што праз фокус выпуклай лінзы праходзіць прамень святла або ён з'яўляецца рэальнай асновай.
Вышыня прадмета (h) = 5 см
Адлегласць да аб'екта (s) = 5 см
Спыталі адлегласць ценю, павелічэнне ценю, вышыня ценю і ўласцівасці ценю
Адказ:
Выява фарміравання выявы аб'екта выпуклай лінзай:
Адлегласць да выявы (с):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/5 = 1/15 – 3/15 = -2/15
s' = -15/2 = -7,5 см
Адмоўная адлегласць ценю азначае, што цень віртуальны або прамень святла не праходзіць праз цень.
Адлегласць да выявы 7,5 см большая за адлегласць да аб'екта 5 см.
Павелічэнне выявы (М):
M = -s'/s = -(-7,5)/5 = 7,5/5 = 1,5 разы
Дадатнае павелічэнне выявы азначае, што выява размешчана вертыкальна або не перавернута.
Памер выявы ў 1,5 раза большы за памер аб'екта.
Вышыня ценю (h'):
M = г'/г
h' = M h = (1,5)5 = 10/3 = 7,5 см
Вышыня ценю дадатная, гэта значыць, цень вертыкальны або не перавернуты.
Вышыня выявы 7,5 см большая за вышыню аб'екта 5 см.
Уласцівасці ценяў
Зыходзячы з вышэйзгаданых разлікаў, можна зрабіць выснову, што ўласцівасці выявы аб'екта, сфарміраванай увагнутай лінзай, наступныя:
– віртуальныя або светлавыя прамяні не праходзяць праз цень
– Вертыкальна ці не ўверх нагамі
– Павялічана або памер выявы меншы за памер аб'екта
– Адлегласць да выявы большая за адлегласць да аб'екта
2. Прадмет вышынёй 10 см знаходзіцца на адлегласці 30 см перад выпуклай лінзай з фокуснай адлегласцю 15 см. Вылічыце адлегласць да выявы, павелічэнне выявы, вышыню выявы і ўласцівасці выявы!
Абмеркаванне
Вядома, што:
Фокусная адлегласць (f) = 15 см
Фокусная адлегласць выпуклай лінзы дадатная, таму што праз фокус выпуклай лінзы праходзіць прамень святла або ён з'яўляецца рэальнай асновай.
Вышыня прадмета (h) = 10 см
Адлегласць да аб'екта (s) = 30 см
Спыталі: адлегласць ценю, павелічэнне ценю, вышыня ценю і ўласцівасці ценю
Адказ:
Выява фарміравання выявы аб'екта выпуклай лінзай:
Адлегласць да выявы (с):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30
s' = 30/1 = 30 см
Дадатная адлегласць ценю азначае, што цень рэальны або цень праходзіць праз прамень святла.
Адлегласць да ценю 30 см такая ж, як і адлегласць да прадмета 30 см.
Павелічэнне выявы (М):
M = -s'/s = -(30)/30 = -30/30 = -1 раз
Павелічэнне выявы са знакам адмоўнага азначае, што выява інвертаваная.
Павелічэнне ў 1 азначае, што памер ценю такі ж, як і памер аб'екта.
Вышыня ценю (h'):
M = г'/г
h' = M h = (-1)10 = -10 см
Вышыня ценю адмоўная, гэта значыць, цень інвертаваны.
Вышыня ценю складае 10 см, што роўна вышыні прадмета, якая роўная 10 см.
Уласцівасці ценяў
Зыходзячы з вышэйзгаданых разлікаў, можна зрабіць выснову, што ўласцівасці выявы аб'екта, сфарміраванай увагнутай лінзай, наступныя:
– рэальны або светлавы прамень праходзіць праз цень
- назад
– памер ценю такі ж, як і памер прадмета
– адлегласць ценю такая ж, як і адлегласць да прадмета
Пытанні па выпуклай лінзе
1. Прадмет вышынёй 5 см знаходзіцца на адлегласці 10 см перад выпуклай лінзай з фокуснай адлегласцю 30 см. Вызначце: (а) адлегласць да выявы, (б) павелічэнне выявы, (в) вышыню выявы і (г) характарыстыкі выявы!
Ключ да адказаў:
(а) s' = -15 см
(б) m = 1,5
(c) h' = 7,5 см
(d) уласцівасці выявы: віртуальная, вертыкальная, павялічаная
2. Фокусная адлегласць выпуклай лінзы роўная 10 см, адлегласць прадмета ад выпуклай лінзы — 15 см, а вышыня прадмета — 2 см. Вызначце адлегласць да выявы, павелічэнне выявы, вышыню выявы і ўласцівасці выявы!
Ключ да адказаў:
(а) s' = 30 см
(б) m = -2
(c) h' = -15 см
(d) уласцівасці выявы: рэальная, перавернутая, павялічаная
3. Нацыянальны экзамен па прыродазнаўстве для сярэдняй школы C4-P12 № 13
Паглядзіце на наступны малюнак! Зыходзячы з дадзеных, паказаных на малюнку, фокусная адлегласць аб'ектыва роўная...
А. 4,5 см
B. 7,5 см
Каля 10 см
Г. 12 см
Абмеркаванне
На падставе выявы шляху святла робяць выснову, што тып лінзы — выпуклая лінза або станоўчая лінза.
Вядома, што:
Адлегласць да аб'екта (s) = 20 см
Адлегласць ценю (s') = 30 см
Спыталі: Фокусная адлегласць аб'ектыва (f)
Адказ:
Формула выпуклай лінзы:
1/s + 1/s' = 1/f
Тлумачэнне формул і правілаў знакаў:
s = адлегласць да аб'екта (дадатная, бо аб'ект праходзіць праз падаючы прамень святла)
s' = адлегласць ценю (дадатная, таму што цень праходзіць праз прамень святла або цень рэальны)
f = фокусная адлегласць (фокус выпуклай лінзы дадатны, таму што яна праходзіць праз пучок святла)
Такім чынам, фокусная адлегласць выпуклай лінзы (f):
1/f = 1/20 + 1/30 = 3/60 + 2/60 = 5/60
f = 60/5 = 12 см
Правільны адказ — Д.
4. Пытанне № 12 да Нацыянальнага экзамену па прыродазнаўстве для сярэдняй школы за 2011 год – Выпуклыя лінзы
Прадмет знаходзіцца перад выпуклай лінзай, як паказана на малюнку. Калі фокусная адлегласць лінзы роўная 20 см, яна будзе...
выява прадмета атрымліваецца пры павелічэнні...
А. 3 разы
Б. 2 разы
C. 1,5 раз
D. 0,5 разы
Абмеркаванне
Вядома, што:
Фокусная адлегласць выпуклай лінзы (f) = 20 см
Праз фокусную кропку выпуклай лінзы праходзіць пучок святла, так што фокусная адлегласць выпуклай лінзы з'яўляецца рэальнай і мае дадатны знак.
Адлегласць да аб'екта (s) = 30 см
Спыталі: Павелічэнне выявы (М)
Адказ:
Перад тым, як разлічыць павелічэнне выявы, спачатку разлічыце адлегласць да выявы (s').
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60
s' = 60/1 = 60 см
Павелічэнне выявы:
M = s'/s = 60 см / 30 см = 60/30 = 2 разы
Правільны адказ — Б.
5. ЭБТАНАС-СМП-01-14
Выява, якая паказвае правільны шлях спецыяльных прамянёў у выпуклай лінзе, гэта...
Абмеркаванне
Выпуклую лінзу таксама называюць збіральнай, таму што яна збірае святло. Яна называецца станоўчай, таму што святло праходзіць праз фокус выпуклай лінзы, што робіць яе рэальнай.
З іншага боку, увагнутую лінзу таксама называюць рассейвальнай лінзай, таму што яна рассейвае святло. Яна называецца адмоўнай лінзай, таму што святло не праходзіць праз фокус увагнутай лінзы, таму што
гэта віртуальна.
Побач з гэтым прыведзены прыклад выявы фарміравання выявы на выпуклай лінзе з выкарыстаннем трох спецыяльных прамянёў.
Правільны адказ — А.
