7 exemples de preguntes amb lupa o lupa
1. L'alçada d'un objecte quan s'observa directament des del punt de prop d'un ull normal és de 2 mm. Aleshores, l'objecte s'observa amb una lupa . Si la distància de l'objecte davant de la lupa és de 10 cm, quina és l'alçada de la imatge de l'objecte formada per la lupa? El punt de prop d'un ull normal és de 25 cm.
Discussió
Se sap que:
Alçada de l'objecte (h) = 2 mm
Punt proper de l'ull normal (N) = 25 cm
Distància a l'objecte (s) = 10 cm
Preguntat: Angle d'augment de la lupa (M)
Resposta:
M = N/s
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5 vegades
L'alçada de la imatge de l'objecte formada per la lupa és de 2,5 x 2 mm = 5 mm.
2. Una persona amb ulls normals utilitza una lupa amb una distància focal de 25 cm per llegir escrits molt petits. Determineu l'augment angular de la lupa quan: (a) l'ull està en acomodació màxima, (b) l'ull està en acomodació mínima.
Discussió
Se sap que:
Punt proper de l'ull (N) = 25 cm
La distància focal de la lupa (f) = 25 cm (positiva perquè la lupa és lent convexa)
Resposta:
(a) Augment angular (M) de la lupa quan l'ull està en màxima acomodació
La fórmula per a l'augment de l'angle de la lupa quan l'ull està en la màxima acomodació:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 25 cm) + 1
M = 1 + 1
M = 2 vegades
Quan l'ull està en màxima acomodació, els objectes semblen dues vegades més grans. Per exemple, l'alçada d'un objecte quan s'observa directament des del punt proper de l'ull és d'1 cm. Quan s'observa a través d'una lupa amb l'ull en màxima acomodació, l'alçada de la imatge de l'objecte és de 2 x 1 cm = 2 cm.
(b) Augment angular (M) de la lupa quan l'ull està en acomodació mínima
La fórmula per a l'augment de l'angle de la lupa quan l'ull està en acomodació mínima:
M = N / f
M = (25 cm / 25 cm)
M = 1
M = 1 vegades
La mida d'un objecte quan s'observa a través d'una lupa on l'ull està en mínima acomodació és la mateixa que la mida de l'objecte quan s'observa directament des del punt de vista proper de l'ull.
3. L'alçada d'un objecte quan s'observa des del punt de vista proper d'un ull normal és d'1 cm. Calcula l'alçada de la imatge quan s'observa a través d'una lupa amb una distància focal de 10 cm quan: (a) l'ull està en màxima acomodació, (b) l'ull està en mínima acomodació.
Discussió
Se sap que:
Alçada de l'objecte (h) = 1 cm
Distància focal de la lupa (f) = 10 cm
Punt proper de l'ull normal (N) = 25 cm
Resposta:
(a) L'alçada de l'ombra de l'objecte quan l'ull està en màxima acomodació
La fórmula per a l'augment de l'angle de la lupa quan l'ull està en la màxima acomodació:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 10 cm) + 1
M = 2,5 + 1
M = 3,5 vegades
L'alçada de l'ombra de l'objecte quan s'observa amb una lupa quan l'ull està en màxima acomodació = 3,5 x 1 cm = 3,5 cm
(b) L'alçada de l'ombra de l'objecte quan l'ull està en acomodació mínima
La fórmula per a l'augment de l'angle de la lupa quan l'ull està en acomodació mínima:
M = N/f
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5 vegades
L'alçada de l'ombra de l'objecte quan s'observa amb una lupa quan l'ull està en acomodació mínima = 2,5 x 1 cm = 2,5 cm
4. Un estudiant utilitza una lupa per observar un objecte. Quan l'ull de l'estudiant està en acomodació mínima, l'objecte experimenta un augment angular de 5x. Si el punt proper d'un ull normal és de 25 cm, quina és la distància focal de la lupa?
Discussió
Se sap que:
Augment angular (M) = 5 vegades
Punt proper de l'ull normal (N) = 25 cm
Preguntat: Distància focal de la lupa
Resposta:
La fórmula per a l'augment de l'angle de la lupa quan l'ull està en acomodació mínima:
M = N/f
5 = 25 cm / peus
f = 25 cm / 5
f = 5 cm
La distància focal de la lupa és de 5 cm.
5. Una persona veu un mosquit amb una lupa amb una distància focal de 15 cm. Si la distància de lectura normal de la persona és de 30 cm, l'augment màxim de la lupa és...
A. 1,5 vegades
B. 2,0 vegades
C. 3,0 vegades
D. 4,0 vegades
E. 4,5 vegades
Discussió
Se sap que:
Punt proper de l'ull normal (N) = 30 cm
La distància focal de la lupa (f) = 15 cm (positiva perquè la lupa és una lent convexa)
Pregunta: Augment màxim de la lupa
Resposta:
L'augment màxim es produeix quan l'ull està en màxima acomodació. L'angle d'augment de la lupa quan l'ull està en màxima acomodació:
M = (N/f) + 1
M = (30 cm / 15 cm) + 1
M = 2 + 1
M = 3 vegades
La resposta correcta és C.
6. Un observador amb una distància de lectura normal de 25 cm utilitza una lupa amb una potència de 20 diòptries. Si l'observació es fa amb l'ull desacomodant, l'augment resultant és...
A. 2 vegades
B. 4 vegades
C. 5 vegades
D. 6 vegades
E. 8 vegades
Discussió
Se sap que:
Punt proper de l'ull normal (N) = 25 cm
Potència de la lupa (P) = 20 diòptries
Pregunta: Augment mínim de la lupa
Resposta:
Distància focal de la lupa:
P = 1/f
20 = 1/f
f = 1/20 = 0,05 metres = 5 cm
Augment de l'angle de la lupa quan l'ull està en acomodació mínima:
M = N / f
M = (25 cm / 5 cm)
M = 5 vegades
La resposta correcta és C.
7. Si observem un objecte amb una lupa amb l'ull en la màxima acomodació, aleshores la posició correcta de l'objecte és...
Discussió
Akomodasi els ulls són ajust de la distància focal de l'objectiu Ulls. Per veure clarament objectes a diferents distàncies de l'ull, els músculs oculars (músculs ciliars) canvien la curvatura del cristal·lí, canviant la distància focal de l'ull. La distància focal del cristal·lí canvia segons la distància de l'objecte a l'ull. Per veure objectes distants, els músculs oculars es relaxen, aprimant el cristal·lí i formant la imatge de l'objecte directament a la retina. Quan els músculs oculars estan relaxats o tranquils, els ulls s'acomoden mínimament.
Per contra, per veure objectes propers, els músculs oculars es contrauen, cosa que engruixeix el cristal·lí, escurça la distància focal i situa la imatge darrere del punt focal (retina). La distància més propera a l'ull que l'ull pot enfocar s'anomena punt proper. L'ésser humà mitjà té un punt proper de 25 cm. Quan l'ull enfoca un objecte en un punt proper (25 cm), l'ull s'acomoda al màxim.
La mida d'un objecte que veiem depèn de l'angle que forma amb els nostres ulls. Els objectes que són llunyans formen un angle petit amb els nostres ulls, cosa que els fa semblar més petits, tot i que en realitat són grans. Per contra, els objectes que són a prop dels nostres ulls formen un angle més gran, cosa que els fa semblar més grans. Per exemple, hi ha dues pedres de la mateixa mida, una de les quals està a 50 cm dels nostres ulls i l'altra a 100 cm. Les pedres tenen la mateixa mida, però com que la distància entre elles és diferent, la pedra a 50 cm dels nostres ulls és el doble de gran que la pedra a 100 cm. Si volem veure un objecte amb més claredat, l'hem d'acostar als nostres ulls, i la distància més curta a la qual els nostres ulls encara poden veure-hi clarament és de 25 cm. Què passa si, després d'acostar l'objecte als nostres ulls a una distància de 25 cm, els nostres ulls encara no el poden veure clarament? Per exemple, les lletres que són molt petites, fins i tot si s'acosten a una distància de 25 cm, els nostres ulls no les poden veure clarament. Per solucionar aquest problema, cal una lupa o una lupa.
Una lupa o lupa simple està composta per dues lents convexes, també conegudes com a lents convergents, en ambdues superfícies. Aquest tipus de lent s'anomena lent convexa doble. Una lupa ens permet col·locar objectes més a prop dels nostres ulls, creant així un angle de visió més gran. Perquè l'ull s'acomodi mínimament o es relaxi, la imatge de l'objecte ha d'estar a l'infinit. Això pot passar si l'objecte es troba directament al punt focal de la lupa, com es mostra a la resposta C. Per contra, si l'ull s'acomoda màximament, la imatge ha d'estar a una distància d'almenys 25 cm de l'ull. Això pot passar si l'objecte es troba dins del punt focal de la lupa, com es mostra a la resposta D.
La resposta correcta és D.
Font de la pregunta:
Preguntes de física de l'examen nacional per a secundària/institut professional
