Esempi di dumande nantu à strumenti ottici

12 Esempi di Dumande nantu à Strumenti Ottichi

Specchiu Concavu

1. L'imagine furmata da un specchiu concavu di un ughjettu d'altezza h piazzatu à una distanza più chjuca di f (f = lunghezza focale di u specchiu) hè...

A. virtuale, drittu, riduttu

B. virtuale, drittu, ingranditu

C. reale, drittu, riduttu

D. reale, invertitu, ingranditu

E. reale, inversu, riduttu

Discussione

Quì sottu hè un esempiu di furmazione d'ombra simile à a quistione sopra. Basatu annantu à sta maghjina, l'ombra hè virtuale, dritta è ingrandita. A risposta curretta hè B.

2. Sè un ughjettu hè piazzatu à meza strada trà u puntu focale è a superficia di un specchiu concavu, l'imagine si forma:

(1) ingranditu duie volte

(2) drittu

(3) hà distanza d'imagine = distanza focale

(4) virtuale

L'affermazione curretta hè…

A. 1, 2 è 3

B. 1 è 3

C. 1 è 4

D. solu 4

E. tutti anu ragione

Discussione

Supponemu chì a distanza di u puntu focale o lunghezza focale (f) = 20 cm è a distanza di l'ughjettu (s) = 10 cm, cum'è mostratu in l'imagine quì sottu.

a) Distanza di l'ombra

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

1/20 = 1/10 + 1/s'

1/20 – 1/10 = 1/s'

1/20 – 2/20 = 1/s'

-1/20 = 1/s'

s' = -20 cm

Una distanza d'ombra negativa significa chì l'ombra hè virtuale. L'ombra hè virtuale perchè nisuna luce ùn a attraversa. Questu hè indicatu da una linea punteggiata in l'imagine.

b) Ingrandimentu di l'imagine

M = -s'/s = -(-20)/10 = 20/10 = 2 volte

Un ingrandimentu pusitivu di l'imagine significa chì l'imagine hè dritta. L'imagine hè ingrandita 2 volte.

E pruprietà di l'ombre basate nantu à l'imagine è i risultati di u calculu sopra sò:

1. Ingranditu 2 volte

2. Verticale

3. Distanza di l'imagine = lunghezza focale = 20 cm

4. Di natura virtuale

A risposta curretta hè E.

Specchiu Convessu

3. Un specchiu cunvessu hè piazzatu à una curva di a strada. Quandu un oggettu hè à 2 m da u specchiu, l'altezza di l'imagine furmata hè 1/16 di l'altezza di l'oggettu. A lunghezza focale di u specchiu hè…

A. 2/15 m

B. 2/17 m

C. 5/8 m

D. 15/2 m

E. 17/2 m

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

Distanza di l'ughjettu (s) = 2 metri

Ingrandimentu di l'imagine (M) = 1/16 volte

Quistione: Lunghezza focale di un specchiu cunvessu

Risposta:

Prima calculate a distanza d'ombra (s'):

A distanza di l'imagine hè - 1/8 metru. U segnu negativu significa chì l'imagine hè virtuale.

Lunghezza focale di u specchiu cunvessu (f):

U segnu negativu significa chì u focu di u specchiu cunvessu hè virtuale.

A risposta curretta hè A.

4. L'imagine furmata da un specchiu cunvessu è un ughjettu d'altezza h piazzatu davanti à u specchiu hè...

A. reale, drittu, ingranditu

B. virtuale, drittu, ingranditu

C. reale, drittu, riduttu

D. reale, invertitu, ingranditu

E. virtuale, drittu, riduttu

Discussione

Basatu annantu à l'imagine à fiancu, e pruprietà di l'ombra sò virtuale, dritta è ridutta.

A risposta curretta hè E.

Lente Convessa

5. Da u graficu di a lente convessa sopra, l'ingrandimentu di l'imagine à 1/s = 3 hè...

A. 1,5 volte

B. 2 volte

C. 3 volte

D. 4 volte

E. 6 volte

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

1/s = 3 cm ^-1 , s = 1/3 cm

1/s' = 1 cm ^-1 , s' = 1/1 cm = 1 cm

Quistione: Ingrandimentu di l'imagine (M)

Risposta:

Ingrandimentu di l'imagine:

M = s' : s

M = 1 cm : 1/3 cm

M = 1 cm x 3/1 cm

M = 3 volte

A risposta curretta hè C.

Lente Concava

6. Un fasciu di luce parallelu cade nantu à una lente concava. In a lente, u fasciu di luce sperimenta…

A. rifrazione in modu chì i raggi si sparghjenu

B. riflessione per chì a luce si sparghji

C. rifrazione in modu chì i raggi si raccolgenu

D. riflessione in modu chì a luce si raccoglie

E. rifrazione ma i raggi restanu paralleli

Discussione

I specchi ponu riflettà a luce mentre e lenti ponu rifrattà a luce.

E lenti concave anu a pruprietà di sparghje a luce, dunque sò ancu chjamate lenti divergenti.

A risposta curretta hè A.

Loot

7. Una lente cù una lunghezza focale di 5 cm hè aduprata cum'è lente d'ingrandimentu. Sè un ochju nurmale usa a lente d'ingrandimentu cù a massima accomodazione, allora l'ingrandimentu angulare di a lente d'ingrandimentu hè...

A. 3 volte

B. 4 volte

C. 5 volte

D. 6 volte

E. 8 volte

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

Lunghezza focale di l'obiettivo (f) = 5 cm

Puntu vicinu à l'ochju nurmale (N) = 25 cm

Dumandatu: Ingrandimentu angulare di a lente d'ingrandimentu

Risposta:

Sè l'ochju hè allughjatu à u massimu, a distanza di l'imagine prudutta da a lente d'ingrandimentu hè a listessa chè u puntu vicinu di un ochju nurmale. A formula per l'angulu d'ingrandimentu di a lente d'ingrandimentu quandu l'ochju hè allughjatu à u massimu:

A risposta curretta hè D.

Difetti oculari

8. Una persona cun ipermetropia deve purtà occhiali cù una forza di lenti di +2 diottrie per vede nurmalmente. Dunque, a distanza più corta chì quella persona pò vede senza occhiali hè...

A. 2,5 cm

B. 15 cm

C. 50 cm

D. 60 cm

E. 100 cm

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

Forza di a lente (P) = +2 diottrie

Quistione: Chì ghjè a distanza più corta chì a persona pò vede senza occhiali?

Risposta:

Lente concava o convessa?

A putenza di a lente hè pusitiva, dunque a lente aduprata hè una lente pusitiva, chjamata ancu una lente convessa, chjamata ancu una lente convergente.

Chì ghjè a lunghezza focale di a lente ?

P = 1/f

2 = 1/f

f = 1/ 2 = 0,5 metri = 50 cm

A lunghezza focale di una lente convessa hè 50 cm.

Miopia o presbiopia?

Sè a lente aduprata hè una lente convessa, allora hè miope.

Chì ghjè a distanza più corta chì l'ochju pò vede senza occhiali ?

U puntu vicinu di un ochju nurmale hè à 25 cm. Per chì l'ochju possi vede un ughjettu à una distanza di 25 cm cum'è un ochju nurmale, a lente deve furmà una maghjina à una distanza di x cm davanti à a lente. L'imagine hè davanti à a lente convessa in modu chì l'imagine sia dritta è virtuale. L'imagine hè virtuale, dunque a distanza di l'imagine (s') hè negativa.

-1/s' = 1/f – 1/s

-1/s' = 1/50 – 1/25 = 1/50 - 2/50 = -1/50

-s' = -50/1 = -50 cm = -0,50 metri

s' = 50 cm = 0,5 metri

A distanza più vicina chì un ochju miope pò vede hè 50 cm. A distanza più vicina per un ochju nurmale hè 25 cm.

A risposta curretta hè C.

Occhiali

9. Una persona presbita hà un puntu di lettura vicinu à 50 cm. S'ellu vole leghje à una distanza di lettura nurmale, hà bisognu di occhiali cù una putenza di...

A. -2 diottrie

B. -1/2 diottria

C. + 1/2 diottria

D. +2 diottrie

E. +4 diottrie

Discussione

U puntu vicinu di un ochju nurmale hè di 25 cm, è u puntu vicinu di u paziente hè di 50 cm. Questu significa chì a persona hà difficultà à vede da vicinu, una cundizione cunnisciuta cum'è presbiopia. A presbiopia pò esse curretta cù una lente convessa, cum'è mostratu in l'imagine quì sottu.

Per chì un ughjettu sia osservatu à una distanza di 25 cm davanti à l'ochju, a lente deve furmà una maghjina à una distanza di 50 cm davanti à l'ochju è a lente. L'imagine deve esse davanti à l'ochju per esse vista, dunque l'imagine hè dritta è virtuale.

Hè cunnisciutu chì :

Distanza di l'ughjettu (s) = 25 cm

Distanza di l'imagine (s') = -50 cm (negativa perchè hè virtuale)

Quistione : Lunghezza focale (f) di l'occhiali è putenza di l'obiettivo (P)

Risposta :

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 cm = 0,5 metri

Una lunghezza focale positiva significa chì a lente aduprata hè una lente convessa.

P = 1/f = 1/0,5 = +2 Diottrie

A forza o a putenza di a lente hè +2 D. U segnu pusitivu significa chì a lente aduprata hè una lente convessa.

A risposta curretta hè D.

microscopiu

10. Un microscopiu hà una lente obiettiva è una lente oculare cù lunghezze focali di 0,9 cm è 5 cm, rispettivamente. Una persona mette un campione di 10 mm davanti à a lente obiettiva per esse osservatu attraversu a lente oculare senza accomodazione. Se l'ughjettu campione hà una lunghezza di 0,5 mm è a distanza di lettura normale di a persona hè di 25 cm, allora a lunghezza apparente di l'ughjettu serà...

A. 7,5 mm

B. 10 mm

C. 12,5 mm

D. 15 mm

E. 20 mm

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

Lunghezza focale di a lente obiettiva (f _ob ) = 0,9 cm = 9 mm

Distanza focale di a lente oculare (f _ok ) = 5 cm = 50 mm

Distanza di l'ughjettu da a lente obiettiva (s _ob ) = 10 mm

Lunghezza di l'ughjettu (h) = 0,5 mm

Puntu vicinu à l'ochju nurmale (N) = 25 cm = 250 mm

Quistione: Lunghezza di l'ombra (h')

Risposta:

L'osservazione senza accomodazione hè a listessa cosa chè l'osservazione cù accomodazione minima, induve l'ochju si rilassa quandu osserva una maghjina chì hè infinitamente luntana.

Prima, calculate a distanza di l'imagine da a lente obiettiva. A lente obiettiva hè una lente convessa, dunque si usa a formula di a lente convessa:

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

L'ingrandimentu tutale di u microscopiu quandu l'ochju hè à l'accomodazione minima o quandu l'imagine hè à l'infinitu hè calculatu cù a formula:

Lunghezza di l'ombra = lunghezza di l'ughjettu x ingrandimentu tutale = (0,5 mm)(45) = 22,5 millimetri.

11. Un microscopiu hà una lunghezza focale obiettiva di 2,0 cm. Un oggettu hè piazzatu sottu à l'obiettivu à una distanza di 2,2 cm. U microscopiu hè longu 24,5 cm è l'osservatore osserva senza accomodazione. Sè l'osservatore hà ochji nurmali, l'ingrandimentu tutale di u microscopiu hè...

A. 20 volte

B. 25 volte

C. 50 volte

D. 75 volte

E. 100 volte

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

Lunghezza focale di a lente obiettiva (f _ob ) = 2,0 cm

Distanza di l'ughjettu davanti à a lente obiettiva (s _ob ) = 2,2 cm

Lunghezza di u microscopiu (l) = 24,5 cm

Puntu vicinu à l'ochju nurmale (N) = 25 cm

Osservazione senza alloghju

Quistione: Ingrandimentu tutale di u microscopiu (M)

Risposta:

L'ochju s'adatta minimamente quandu l'imagine hè infinitamente luntana, cum'è mostratu in l'imagine à fiancu.

A formula per l'ingrandimentu tutale di un microscopiu quandu l'ochju hè à l'accomodazione minima:

infurmazione:

M = ingrandimentu tutale

l = lunghezza di u microscopiu = distanza trà a lente obiettiva è a lente oculare = lunghezza focale di a lente oculare + distanza di l'imagine da a lente obiettiva (s _ob ') = f _ok + s _ob '

Distanza di l'imagine da a lente obiettiva (s _ob '):

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

1/s _ob ' = 1/f _ob – 1/s _ob = 1/2 – 1/2,2 = 2,2/4,4 – 2/4,4 = 0,2/4,4

s _ob ' = 22

A distanza di l'imagine da a lente obiettiva hè di 22 cm.

Lunghezza focale di l'oculare (f _ok ):

l = f _ok + s _ob '

f _ok = l – s _ob ' = 24,5 – 22 = 2,5 cm

Ingrandimentu tutale di u microscopiu (M):

A risposta curretta hè E.

12. Un studiente (Sn = 25 cm) hà realizatu un esperimentu cù un microscopiu, cù dati cum'è in u diagrama seguente. L'ingrandimentu di u microscopiu hè…

A. 30 volte

B. 36 volte

C. 40 volte

D. 46 volte

E. 50 volte

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

Puntu vicinu à l'ochju nurmale (N) = 25 cm

Distanza di l'ughjettu (s _ob ) = 1,2 cm

Lunghezza focale obiettiva (f _ob ) = 1 cm

Lunghezza focale di a lente oculare (f _ok ) = 5 cm

Distanza trà a lente obiettiva è l'oculare = 10 cm

Dumandatu: Ingrandimentu di u microscopiu

Risposta:

Sè l'imagine finale hè infinitamente luntana, l'ochju s'adatterà minimamente, à u cuntrariu, sè l'imagine hè finitamente luntana, l'ochju s'adatterà massimamente. L'imagine finale in l'imagine sopra mostra una imagine finitamente luntana in modu chì l'ochju s'adatterà massimamente.

A formula per l'ingrandimentu di u microscopiu quandu l'ochju hè à l'accomodazione massima:

Discussione di dumande di microscopiu

Binocoli

Discussione nantu à i binocoli

13. Fighjate l'imagine di u percorsu di u fasciu di luce chì forma l'imagine nantu à u microscopiu seguente:
Distanza trà a lente obiettiva è a lente oculare dA fonte di u microscopiu hè….

A. 20 cm
B. 24 cm
C. 25 cm
D. 27 cm
E. 29 cm

Discussione

Hè cunnisciutu chì:
A distanza di l'ughjettu da a lente obiettiva (s_ob) = 2 cm
A lunghezza focale di l'obiettivu (f_ob) = 1,8 cm
A distanza di l'imagine vera da a lente di l'oculare (s_ok) = 6 cm
Lunghezza focale di l'oculare (f_ok) = 6 cm
Quistione: Distanza trà a lente obiettiva è a lente oculare (lunghezza di u tubu di u microscopiu)
Risposta:

Osservate l'imagine sopra. Quandu l'ochju hè à l'accomodazione minima, l'imagine finale furmata da a lente oculare hè à una distanza infinita. Per chì l'imagine finale prodotta da a lente oculare sia à una distanza infinita, l'imagine reale prodotta da a lente obiettiva deve esse à u puntu focale di a lente oculare. Cusì, a distanza trà a lente obiettiva è a lente oculare (l) = a distanza di l'imagine reale da a lente obiettiva (s _ob ') + a lunghezza focale di a lente oculare (f _ok ).

A distanza di l'imagine reale da a lente obiettiva (s_ob') :
1 / s_ob + 1/s_ob' = 1/f_ob
1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob
1 / s_ob' = 1/1,8 – 1/2
1 / s_ob' = 10/18 – 9/18 = 1/18
s_ob' = 18 centimetri

Distanza trà a lente obiettiva è a lente oculare (lunghezza di u tubu di u microscopiu):
l = s_ob' + f_ok
l = 18 cm + 6 cm
l = 24 cm
A risposta curretta hè B.

Fonte di a dumanda:

Dumande di Fisica di l'Esame Naziunale per u Liceu / Liceu Prufessiunale

Esempi di dumande nantu à i strumenti ottici per l'ochji
Una persona cù ochji nurmali vede inizialmente un oggettu à 500 metri di distanza. Pochi mumenti dopu, a persona vede un oggettu à 1 metru di distanza. A distanza trà a cornea è a retina Mata hè cunsideratu listessu chè a distanza di l'ombra, chì hè circa 2,5 cm. Calcula:
(a) Lunghezza focale è putenza di l'oculare quandu si mette in focu un ughjettu à 500 metri di distanza
(b) Lunghezza focale è putenza di l'oculare quandu si mette in focu un ughjettu à 1 metru di distanza
(c) Cambiamentu di a lunghezza focale di l'oculare quandu a messa à focu passa da 500 metri à 1 metru.
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Distanza di l'ughjettu 1 (s₁) = 500 metru = 50.000 cm
Distanza di l'ughjettu 2 (s₂) = 1 metru = 100 cm
Distanza di l'ombra (s') = 2,5 cm
Risposta:
(a) Lunghezza focale è putenza di a lente di l'ochju quandu l'ochju si cuncentra nantu à un ughjettu à 500 metri di distanza
A lunghezza focale (f) di l'oculare hè calculata cù formula di lente convessa :
1 / f₁ = 1/s₁ + 1/s' = 1/50.000 + 1/2,5 = 1/50.000 + 20.000/50.000 = 20.001/50.000
f₁ = 50.000/20.001 = 2,499875 cm
f₁ = 0,02499875 metri
Forza di a lente di l'ochju:
P₁ = 1/f₁ = 1/0,02499875 = 40,0 dioptri

(b) Lunghezza focale è putenza di a lente di l'ochju quandu l'ochju si cuncentra nantu à un ughjettu à 1 metru di distanza
Lunghezza focale (f) di l'oculare:
1 / f₂ = 1/s₂ + 1/s' = 1/100 + 1/2,5 = 1/100 + 40/100 = 41/100
f₂ = 100/41 = 2,439024 cm
f₂ = 0,02439024 metri
Forza di a lente di l'ochju:
P₂ = 1/f₂ = 1/0,02439024 = 41,0 dioptri

(c) Cambiamentu di a lunghezza focale è di a putenza di a lente di l'ochju quandu a messa à focu passa da 500 metri à 1 metru.
Cambiamentu di a lunghezza focale di a lente di l'ochju = f₁ - f₂ = 0,02499875 – 0,02439024 = 0,00060851 metri
Cambiamentu di a forza di a lente di l'ochju = 41,0 - 40,0 = 1,0 Diottrie

Basatu annantu à a discussione di e dumande sopra, si pò cunclude chì:
– A lunghezza focale di a lente di l'ochju hè più grande quandu l'ochju osserva l'uggetti à distanza è a lunghezza focale di a lente di l'ochju hè più chjuca quandu l'ochju osserva l'uggetti à distanza.
– A putenza di a lente di l'ochju hè più grande quandu l'ochju osserva un oggettu vicinu, è a putenza di a lente di l'ochju hè menu quandu l'ochju osserva un oggettu luntanu. Dunque, più vicinu hè l'oggettu, più grande hè a putenza di a lente di l'ochju.

Una discussione più cumpleta di e dumande pò esse studiata in l'articulu riguardu à esempi di dumande nantu à i strumenti ottici per l'ochji.

Esempiu di dumande nantu à l'occhiali
Una discussione più cumpleta di e dumande pò esse studiata in l'articulu riguardu à esempi di dumande nantu à l'occhiali ottici.

Esempi di dumande nantu à e lenti a cuntattu
Una discussione più cumpleta di e dumande pò esse studiata in l'articulu riguardu à esempi di dumande nantu à i strumenti ottici di lenti a cuntattu.

Esempiu di una lente d'ingrandimentu o di una dumanda nantu à a lente d'ingrandimentu
Un scrittu hè cusì chjucu ch'ellu ùn si pò leghje. Una persona leghje u scrittu cù una lente d'ingrandimentu quandu l'ochju hè à l'accomodazione minima, l'angulu d'ingrandimentu di a lente d'ingrandimentu hè 5x. Chì ghjè a lunghezza focale di a lente d'ingrandimentu ?
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Puntu vicinu à l'ochju nurmale (N) = 25 cm
Ingrandimentu di l'angulu di a lente d'ingrandimentu (M) = 5 x
Dumandatu: Lunghezza focale di a lente d'ingrandimentu (f)
Risposta:
A formula per l'ingrandimentu di l'angulu di a lente d'ingrandimentu quandu l'ochju hè à l'accomodazione massima:
M = (N/f) + 1
5 = (25 cm / f) + 1
5 – 1 = 25 cm / f
4 = 25 cm / f
f = 25 cm / 4
f = 6,25 cm
A lunghezza focale di a lente d'ingrandimentu hè 6,25 cm. A lunghezza focale di a lente d'ingrandimentu hè positiva perchè a lente d'ingrandimentu usa un lente convessa alias lente pusitiva.

Una discussione più cumpleta di e dumande pò esse studiata in l'articulu riguardu à esempi di dumande nantu à e lenti d'ingrandimentu o e lenti d'ingrandimentu.

Esempi di dumande per u microscopiu
Una persona cù ochji nurmali osserva un ughjettu cù un microscopiu. A lunghezza focale di a lente obiettiva hè di 20 mm è a lunghezza focale di l'oculare hè di 30 mm. Sè l'imagine reale prudutta da a lente obiettiva hè à 10 cm di distanza, calculate l'ingrandimentu angulare di u microscopiu quandu hè osservatu cù l'ochju à l'accomodazione minima.
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
A lunghezza focale di l'obiettivu (f_ob) = 20 mm
Lunghezza focale di l'oculare (f_ok) = 30 mm
A distanza di l'imagine di a lente obiettiva (s)_ob') = 10 cm = 100 mm
Distanza vicina à l'ochju nurmale (N) = 25 cm = 250 mm
Dumandatu: L'ingrandimentu angulare di un microscopiu quandu hè osservatu cù l'ochju à accomodazione minima
Risposta:
Formula di ingrandimentu angulare tutale di un microscopiu quandu l'ochju s'accomoda à u minimu:

L'ingrandimentu angulare tutale (M) di u microscopiu quandu l'ochju hè à l'accomodazione minima hè circa 42,0 x.

Una discussione più cumpleta di e dumande pò esse studiata in l'articulu riguardu à esempi di dumande di microscopiu otticu.

Esempiu di una dumanda di telescopiu stellare
Una discussione più cumpleta di e dumande pò esse studiata in l'articulu riguardu à esempi di dumande nantu à i telescopi stellari.

Esempi di dumande nantu à i strumenti ottici di e fotocamere
Una discussione più cumpleta di e dumande pò esse studiata in l'articulu riguardu à esempi di dumande nantu à i strumenti ottici di e camere.