5 примера за въпроси за изпъкнали лещи
1. Фокусното разстояние на изпъкнала леща (събирателна леща) е 15 см. Вляво от лещата е разположен обект с височина 5 см. Определете разстоянието до изображението, увеличението на изображението, височината на изображението и свойствата на изображението, ако обектът е на 5 см от изпъкналата леща.
Дискусия
Известно е, че:
Фокусно разстояние (f) = 15 см
Фокусното разстояние на изпъкналата леща е положително, защото фокусната точка на изпъкналата леща преминава през светлинен лъч или е реална.
Височина на обекта (h) = 5 см
Разстояние до обекта (s) = 5 см
Попитан разстояние на сянката, увеличение на сянката, височина на сянката и свойства на сянката
Отговор:
Изображение на образуването на образ на обект от изпъкнала леща:
Разстояние до изображението (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/5 = 1/15 – 3/15 = -2/15
s' = -15/2 = -7,5 см
Отрицателно разстояние на сянката означава, че сянката е виртуална или светлинният лъч не преминава през сянката.
Разстоянието до изображението от 7,5 см е по-голямо от разстоянието до обекта от 5 см.
Увеличение на изображението (M):
M = -s'/s = -(-7,5)/5 = 7,5/5 = 1,5 пъти
Положителното увеличение на изображението означава, че изображението е изправено или не е обърнато.
Размерът на изображението е 1,5 пъти по-голям от размера на обекта.
Височина на сянката (h'):
M = h'/h
h' = M h = (1,5)5 = 10/3 = 7,5 см
Височината на сянката е положителна, което означава, че сянката е изправена или не е обърната с главата надолу.
Височината на изображението от 7,5 см е по-голяма от височината на обекта от 5 см.
Свойства на сенките
Въз основа на горните изчисления може да се заключи, че свойствата на изображението на обект, образувано от вдлъбната леща, са:
– виртуалните или светлинните лъчи не преминават през сянката
– Изправено или не с главата надолу
– Увеличено или размерът на изображението е по-малък от размера на обекта
– Разстоянието до изображението е по-голямо от разстоянието до обекта
2. Обект с височина 10 см е разположен на 30 см пред изпъкнала леща с фокусно разстояние 15 см. Изчислете разстоянието до изображението, увеличението на изображението, височината на изображението и свойствата на изображението!
Дискусия
Известно е, че:
Фокусно разстояние (f) = 15 см
Фокусното разстояние на изпъкналата леща е положително, защото фокусната точка на изпъкналата леща преминава през светлинен лъч или е реална.
Височина на обекта (h) = 10 см
Разстояние до обекта (s) = 30 см
Попитано: разстояние на сянката, увеличение на сянката, височина на сянката и свойства на сянката
Отговор:
Изображение на образуването на образ на обект от изпъкнала леща:
Разстояние до изображението (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30
s' = 30/1 = 30 см
Положително разстояние на сянката означава, че сянката е реална или през нея преминава светлинен лъч.
Разстоянието до сянката от 30 см е същото като разстоянието до обекта от 30 см.
Увеличение на изображението (M):
M = -s'/s = -(30)/30 = -30/30 = -1 пъти
Увеличението на изображението с отрицателен знак означава, че изображението е обърнато.
Увеличение от 1 означава, че размерът на сянката е същият като размера на обекта.
Височина на сянката (h'):
M = h'/h
h' = M h = (-1)10 = -10 см
Височината на сянката е отрицателна, което означава, че сянката е обърната.
Височината на сянката е 10 см, което е същото като височината на обекта, която е 10 см.
Свойства на сенките
Въз основа на горните изчисления може да се заключи, че свойствата на изображението на обект, образувано от вдлъбната леща, са:
– реален или светлинен лъч преминава през сянка
- назад
– размерът на сянката е същият като размера на обекта
– разстоянието на сянката е същото като разстоянието на обекта
Въпроси за изпъкналите лещи
1. Обект с височина 5 см е разположен на 10 см пред изпъкнала леща с фокусно разстояние 30 см. Определете: (а) разстоянието до изображението, (б) увеличението на изображението, (в) височината на изображението и (г) характеристиките на изображението!
Ключ за отговор:
(а) s' = -15 см
(б) m = 1,5
(в) h' = 7,5 см
(d) свойства на изображението: виртуално, изправено, увеличено
2. Фокусното разстояние на изпъкналата леща е 10 см, разстоянието на обекта от изпъкналата леща е 15 см, а височината на обекта е 2 см. Определете разстоянието до изображението, увеличението на изображението, височината на изображението и свойствата на изображението!
Ключ за отговор:
(а) s' = 30 см
(б) m = -2
(в) h' = -15 см
(г) свойства на изображението: реално, обърнато, увеличено
3. Национален изпит по природни науки за прогимназия C4-P12 № 13
Вижте следното изображение! Въз основа на данните, показани на изображението, фокусното разстояние на обектива е...
А. 4,5 см
Б. 7,5 см
Около 10 см
д.12см
Дискусия
Въз основа на изображението на пътя на светлината се прави заключението, че типът леща е изпъкнала леща или положителна леща.
Известно е, че:
Разстояние до обекта (s) = 20 см
Разстояние на сянката (s') = 30 см
Попитано: Фокусно разстояние на обектива (f)
Отговор:
Формула на изпъкналата леща:
1/s + 1/s' = 1/f
Обяснение на формули и правила за знаци:
s = разстояние до обекта (положително, защото падащият светлинен лъч преминава покрай обекта)
s' = разстояние на сянката (положително, защото сянката преминава през светлинен лъч или сянката е реална)
f = фокусно разстояние (фокусът на изпъкнала леща е положителен, защото преминава през светлинен лъч)
И така, фокусното разстояние на изпъкналата леща (f):
1/f = 1/20 + 1/30 = 3/60 + 2/60 = 5/60
f = 60/5 = 12 см
Верният отговор е Д.
4. Въпрос № 12 от Националния изпит по природни науки за прогимназията за 2011 г. – Изпъкнали лещи
Предмет е разположен пред изпъкнала леща, както е показано на картинката. Ако фокусното разстояние на лещата е 20 см, той ще...
изображение на обект се получава с увеличение...
А. 3 пъти
Б. 2 пъти
В. 1,5 пъти
Г. 0,5 пъти
Дискусия
Известно е, че:
Фокусно разстояние на изпъкналата леща (f) = 20 см
Фокусната точка на изпъкналата леща се пропуска през лъч светлина, така че фокусното разстояние на изпъкналата леща е реално и има положителен знак.
Разстояние до обекта (s) = 30 см
Попитано: Увеличение на изображението (M)
Отговор:
Преди да изчислите увеличението на изображението, първо изчислете разстоянието до изображението (s').
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60
s' = 60/1 = 60 см
Увеличение на изображението:
M = s'/s = 60 см / 30 см = 60/30 = 2 пъти
Верният отговор е Б.
5. EBTANAS-SMP-01-14
Изображението, което показва правилния път на специалните лъчи в изпъкнала леща, е...
Дискусия
Изпъкналата леща се нарича още събирателна леща, защото събира светлина. Нарича се положителна леща, защото светлината преминава през фокусната точка на изпъкналата леща, което я прави реална.
От друга страна, вдлъбнатата леща се нарича още разсейваща леща, защото разпръсква светлината. Нарича се отрицателна леща, защото фокусната точка на вдлъбнатата леща не преминава през светлината, защото...
то е виртуално.
До това е даден пример на изображение на формирането на изображение върху изпъкнала леща, използвайки три специални лъча.
Верният отговор е А.
