Оптичен инструмент Формула Очила Бинокъл

Примерни въпроси и формули за оптични инструменти, очи, очила, бинокли

Мата

1. Един от естествените оптични инструменти е окото. В процеса на виждане се формира образ...

1. Вярно, изправено, точно върху ретината
2. Вярно, обърнато, точно върху ретината
3. Виртуално, изправено, точно върху ретината
4. Мая, с главата надолу, точно върху ретината

Дискусия
Близкото разстояние на средностатистическото нормално око е 25 см. Близкото разстояние е най-близкото разстояние, на което окото може да фокусира. Диаметърът на човешкото око, разбира се, е по-малък от 25 см, така че фокусното разстояние на очната леща също е по-малко от 25 см. Следователно, разстоянието до обекта (s) трябва да бъде по-голямо от фокусното разстояние на очната леща (f).

Системата от очни лещи е изпъкнала леща. Следователно, изображението, образувано от системата от очни лещи по време на процеса на гледане, има същите свойства като изображението, образувано от изпъкнала леща. Характеристиките на изображението, образувано от системата от очни лещи, когато разстоянието до обекта (s) е по-голямо от фокусното разстояние (f), включват:
– Истински или истински
- Назад
– Намалено
– Точно върху ретината

Изображението трябва да бъде прецизно позиционирано върху ретината, защото ретината преобразува светлинните вълни в електрически сигнали, които се предават към мозъка. Въпреки че изображението е обърнато, човешкият мозък го изправя, така че обектите, виждани от окото, изглеждат изправени.

Верният отговор е Б.

Очила

2. Човек има близка точка на зрение от 16 см и далечна точка от 80 см. Ако носи очила, може да вижда ясно много отдалечени обекти. С помощта на тези очила разстоянието до най-близкия обект, което може да види ясно, е….

1. 13 1/3 см
2. 20 см
3. 36 см
4. 48 1/3 см

Дискусия
Известно е, че:
Далечната точка на зрението на човека е само 80 см, така че може да се заключи, че човекът е далекоглед.
Късогледството се получава, защото лещата на окото е по-извита или по-малко плоска, отколкото би трябвало да бъде в нормално око, което намалява фокусното му разстояние. Това кара светлинните лъчи от обекти в безкрайност (далечната точка) да се фокусират пред ретината, вместо върху нея.
Попитано: Разстоянието до най-близкия обект, което може да се види ясно с очила
Отговор:
Далечната точка на човека е на 80 см. Лещите на очилата трябва да образуват изображение на 80 см пред него. Изображението е пред окото и лещите на очилата, така че изображението е виртуално и вертикално. Следователно разстоянието до изображението (s') = -80 см.
Ако човек носи очила, той може да вижда ясно много отдалечени обекти. Така разстоянието до обекта (s) = далечната точка на нормалното око = безкрайност = ~.

Фокусно разстояние на окуляра:
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/~ + (- 1/80)
1/f = 0 – 1/80
1/f = – 1/80
f = – 80 / 1
f = – 80 см
Отрицателното фокусно разстояние означава, че използваната леща за очила е вдлъбната или разсейваща леща.

Ако човекът използва едни и същи лещи за очила, какво е разстоянието до най-близкия обект, който може да се види ясно? Фокусното разстояние на лещата (f) = -80 см. Лещата трябва да формира изображение на разстояние 16 см пред окото и лещата, така че изображението да е виртуално и да има отрицателен знак. Следователно разстоянието до изображението (s') = -16 см.
1/s = 1/f – 1/s' = -1/80 – (-1/16) = -1/80 + 1/16 = -1/80 + 5/80 = 4/80
s = 80/4 = 20 см.
Най-близкият обект, който може да види ясно, е на 20 см.
Верният отговор е Б.

3. Очилата са инструмент, който ви помага да виждате ясно. Често виждате приятелите си да носят очила. Как се определя правилният път на светлинните лъчи през лещите, които носят вашите приятели?

Дискусия

Използваната леща за очила, въз основа на изображението, е вдлъбната леща. Пътят на входящия светлинен лъч, пречупен от вдлъбнатата леща, трябва да бъде както в отговор Б.

4. Наблюдавайте следното изображение на пътя на светлината през окото преди и след носене на очила. Въз основа на изображението може да се заключи, че…
Дискусия
Далекогледство = хиперметропия
Събирателна леща = изпъкнала леща = положителна леща
Верният отговор е Б.

Бинокъл

5. Увеличението на телескоп с дължина 10 см е 3. Фокусното разстояние на обектива и фокусното разстояние на окуляра са съответно….

1. 5 см и 5 см
2. 7,5 см и 2,5 см
3. 2,5 см и 7,5 см
4. 4 см и 6 см

Дискусия
Известно е, че:
Бинокулярно увеличение (M) = 3
Дължина на телескопа (l) = 10 см
Попитано: Фокусно разстояние на обектива и фокусно разстояние на окуляра
Отговор:
Формулата за дължината на телескопа (l), когато окото е в минимално акомодативно положение:
l = f_ob + е_ok
10 см = f_ob + е_ok  - Уравнение 1

Формула за увеличение на бинокъла (M), когато окото е в минимално акомодирано състояние:
M = f_ob / е_ok
3 = f_ob / е_ok
f_ob = 3 f_ok - Уравнение 2

Заменете f_ob пада персийски 1 с f_ok пада персийски 2 :
10 см = f_ob + е_ok 
10 см = 3 f_ok + е_ok 
10 см = 4 f_ok
f_ok = 10 см / 4
f_ok = 2,5 см
Фокусно разстояние на окуляра = 2,5 см
Фокусно разстояние на обектива = 3 f_ok = 3 (2,5 см) = 7,5 см

Фокусното разстояние на обектива и фокусното разстояние на окуляра са съответно 7,5 см и 2,5 см.
Верният отговор е Б.

Източник на въпроса:

Въпроси за OSN по физика в прогимназията