Strumenti ottici - prublemi è suluzioni

Strumenti ottici - prublemi è suluzioni

specchiu cuncavu

1. Un ughjettu d'altezza h hè piazzatu à una distanza più chjuca di a lunghezza focale f. Determinate e proprietà di l'imagine.

Vergogna à tè

Sicondu a figura sopra, e pruprietà di l'imagine sò virtuali, dritte è più grande di un ughjettu.

2. Sè un ughjettu hè piazzatu à u centru trà u puntu focale è u specchiu concavu, l'imagine furmata da u specchiu hè:

1. Più grande 2 volte chè l'ughjettu

2. Verticale

3. Distanza di l'imagine = lunghezza focale

4. Virtuale

L'affermazione curretta hè…..

Soluzione:

Lunghezza focale (f) = 20 cm è distanza di l'ughjettu (d _o ) = 10 cm, cum'è mostrata in a figura quì sottu:

a) Distanza di l'imagine

1/f = 1/do ₊ 1/ _di

1/20 = 1/10 + 1/d _i

1/20 – 1/10 = 1/d _i

1/20 – 2/20 = 1/d _i

-1/20 = 1/d _i

d _i = -20 cm

U segnu menu indica chì l'imagine hè virtuale o chì i raggi ùn passanu micca per u puntu.

b) Ingrandimentu di l'imagine

M = -d _i / d _o = -(-20)/10 = 20/10 = 2 volte

U segnu più indica chì l'imagine hè dritta è chì l'imagine hè 2 volte più grande chè l'ughjettu.

Proprietà di l'imagine

1. Imagine 2 volte più grande di l'ughjettu

2. Verticale

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

4. Virtuale

specchiu cunvessu

3. A distanza di un ughjettu hè di 2 metri davanti à u specchiu cunvessu è l'altezza di l'imagine hè 1/16 volte l'altezza di l'ughjettu. Chì ghjè a lunghezza focale di u specchiu ?

Cunnisciutu:

Distanza di l'ughjettu (d _o ) = 2 metri

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

Cercata: lunghezza focale di u specchiu cunvessu

Soluzione:

Distanza di l'imagine:

A distanza di l'imagine hè di – 1/8 metru. U segnu menu indica chì l'imagine hè virtuale.

A lunghezza focale (f):

U segnu menu indica chì a lunghezza focale hè virtuale.

4. Determinate e proprietà di una maghjina d'altezza h, situata davanti à un specchiu cunvessu.

Vergogna à tè

Sicondu a figura, e pruprietà di l'imagine sò virtuali, dritte è più chjuche chè un ughjettu.

Lente d’ingrandimentu

7. Una lente di lunghezza focale di 5 m aduprata cum'è lente d'ingrandimentu. A lente aduprata da un ochju nurmale quandu l'ochju hè focalizatu à u so puntu vicinu. Chì ghjè l'ingrandimentu angulare di a lente d'ingrandimentu ?

Cunnisciutu:

A lunghezza focale (f) = 5 cm

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

Cercasi: Ingrandimentu angulare

Soluzione:

Sè l'ochju hè focalizatu à u so puntu vicinu, a distanza di l'imagine = puntu vicinu di l'ochju nurmale. L'equazione di l'ingrandimentu angulare:

M = Ingrandimentu angulare, N = puntu vicinu à l'ochju nurmale, f = lunghezza focale di a lente d'ingrandimentu

L'ingrandimentu angulare quandu l'ochju hè focalizatu à u so puntu vicinu:

Ochju miope è ochju presbite

8. Qualchissia cù una miopia porta occhiali cù +2 diottrie . Chì ghjè a distanza più corta chì una persona pò vede senza occhiali?

Cunnisciutu:

Putenza di a lente (P) = +2 diottrie

Cercatu: A distanza più vicina

Soluzione:

Una lente convergente o una lente divergente?

A putenza di a lente hè pusitiva perchè a lente aduprata hè una lente pusitiva o una lente convergente.

Chì ghjè a lunghezza focale di a lente ?

P = 1/f

2 = 1/f

f = 1/2 = 0.5 m = 50 cm

A lunghezza focale hè di 50 cm.

Ochju miope è ochju presbite?

Ochju miope perchè a lente aduprata hè una lente positiva.

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

Per chì l'ochju possi vede l'uggetti 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 in modu chì l'imagine sia dritta è virtuale. L'imagine hè virtuale in modu chì a distanza di l'ombra (s') sia negativa.

-1/d _i = 1/f – 1/d _o

-1/d _i = 1/50 – 1/25 = 1/50-2/50 = -1/50

-d _i = -50/1 = -50 cm = -0.50 metri

d _i = 50 cm = 0.5 metri

A distanza più vicina chì a persona pò vede senza occhiali hè 50 cm . A distanza più vicina chì un ochju nurmale pò vede hè 25 cm.

Occhiali

9. U puntu vicinu di una persona cù l' ochju miope hè à 50 cm. Chì ghjè a putenza di a lente aduprata da a persona per pudè vede oggetti à 25 cm ?

Vergogna à tè

Vicinu à u puntu di un ochju nurmale hè 25 cm è vicinu à u puntu di una persona cù l' ochju miope hè 50 cm. A lente aduprata da a persona hè una lente convergente.

Per chì l'ughjettu osservatus per esse 25 cm davanti à l'ochju, a lente deve furmà un imaghjini à una distanza di 50 cm davanti à l'ochju è a lente. Image deve esse davanti à l'ochju per esse vistu affinchì imaghjini hè drittu è virtuale.

Cunnisciutu:

Distanza di l'ughjettu (d _o ) = 25 cm

Distanza di l'imagine (d _i ) = -50 cm (negativa perchè virtuale)

Cercatu : A lunghezza focale (f) è a putenza di l'obiettivo (P)

Soluzione:

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 m

U segnu più indica chì a lente hè cunvergente.

P = 1/f = 1/0.5 = +2 Diottrie

A putenza di a lente hè +2 D.

Microscope

10. Un microscopiu hà una lente obiettiva è un oculare cù lunghezze focali di 0.9 cm è 5 cm. Qualchissia mette un oggettu di 10 mm davanti à a lente obiettiva per esse osservatu attraversu una lente oculare senza accomodazione. Se l'oggettu hà una lunghezza di 0.5 mm è a distanza di lettura normale di a persona hè di 25 cm, allora a lunghezza di l'oggettu serà vista cum'è...

Cunnisciutu:

A lunghezza focale di a lente obiettiva (f _ob ) = 0.9 cm = 9 mm

A lunghezza 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 _o ) = 0.5 mm

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

Cercatu: Lunghezza di l'imagine (h _i' )

Soluzione:

Distanza di l'imagine da a lente obiettiva

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

Ingrandimentu tutale di u microscopiu quandu l'ochju hè rilassatu o quandu l'imagine hè à l'infinitu, calculatu cù l'equazione:

Lunghezza di l'imagine = lunghezza di l'ughjettu x ingrandimentu tutale = (0.5 mm)(45) = 22.5 mm.

11. A lunghezza focale di una lente obiettiva di un microscopiu hè 2.0 cm. Un oggettu hè piazzatu à 2.2 cm. A lunghezza di u microscopiu hè 24.5 cm. L'ochju hè nurmale è rilassatu. Chì ghjè l'ingrandimentu tutale di u microscopiu ?

Cunnisciutu:

A lunghezza focale di a lente obiettiva (f _ob ) = 2.0 cm

Distanza di l'ughjettu da a lente obiettiva (d _ob ) = 2.2 cm

Lunghezza di u microscopiu (l) = 24.5 cm

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

L'ochju hè rilassatu.

Cercatu: Ingrandimentu tutale di u microscopiu (M)

Soluzione:

L'ochju hè rilassatu quandu l'imagine hè à l'infinitu.

Ingrandimentu tutale di u microscopiu quandu l'ochju hè rilassatu:

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 (d _ob ') = f _ok + d _ob '

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

1/f _ob = 1/d _ob + 1/d _ob '

1/d _ob ' = 1/f _ob – 1/d _ob = 1/2 – 1 / 2.2 = 2.2 / 4.4 – 2 / 4.4 = 0.2 / 4.4

d _ob ' = 22

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

Lunghezza focale di a lente oculare (f _ok ):

l = f _ok + s _ob '

f _ok = l – d _ob ' = 24.5 – 22 = 2.5 cm

Ingrandimentu tutale di u microscopiu (M):

12. U puntu vicinu di un ochju nurmale hè di 25 cm. Chì ghjè l'ingrandimentu di u microscopiu ?

Cunnisciutu:

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

Distanza di l'ughjettu (d _ob ) = 1.2 cm

Lunghezza focale di a lente obiettiva (f _ob ) = 1 cm

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

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

Ricerca: Ingrandimentu di microscopi

Soluzione:

Sè l'imagine finale hè à l'infinitu, allora l'ochju hè rilassatu (accomodazione minima). Sè l'imagine finale hè à u puntu vicinu (25 cm), l'ochju ùn hè micca rilassatu ma focalizatu à u puntu vicinu (accomodazione massima).

Equazione di l'ingrandimentu di u microscopiu quandu l'ochju hè focalizatu à u puntu vicinu (accomodazione massima):

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

1/d _ob ' = 1/d _ob - 1/d _ob = 1/1 - 1 / 1.2 = 12/12 - 10/12 = 2/12

d _ob ' = 12/2 = 6 cm

Ingrandimentu di l'imagine:

Prublemi è suluzioni di u microscopiu

Telescopiu

Prublemi è suluzioni di u telescopiu 1

Prublemi è suluzioni di u telescopiu 2

1. Chì ghjè u principiu fundamentale daretu à i strumenti ottici ?
   • AvantiU principiu basicu daretu à i strumenti ottici hè a manipulazione di a luce, principalmente per via di a rifrazione è di a riflessione, per furmà è ingrandisce l'imagine, aiutenduci à osservà megliu l'uggetti o à misurà certe proprietà di a luce.
2. Cumu funzionanu l'occhiali correttivi per migliurà a vista?
   • AvantiL'occhiali currettivi anu lenti chì cumpensanu e deficienze di l'ochju in a focalizazione di a luce. Per a miopia, e lenti concave sparghjenu i raggi di luce, mentre chì per l'ipermetropia, e lenti convesse convergenu i raggi di luce, permettendu à l'ochju di focalizà currettamente l'imagine nantu à a retina.
3. Perchè una lente d'ingrandimentu face chì l'oggetti parenu più grandi ?
   • AvantiUna lente d'ingrandimentu hè una lente convessa chì crea una maghjina virtuale, ingrandita è verticale di l'ughjettu quandu l'ughjettu hè piazzatu in a lunghezza focale di a lente. L'ochju percepisce sta maghjina ingrandita cum'è più grande di l'ughjettu stessu.
4. Cumu l'apertura di una camera affetta a qualità di l'imagine?
   • AvantiL'apertura cuntrolla a quantità di luce chì entra in a camera. Una apertura più grande permette più luce, ciò chì pò dà risultati megliu in fotografie in poca luce. Tuttavia, una apertura più grande riduce ancu a prufundità di campu, vale à dì chì una parte più chjuca di l'imagine serà in focus. À u cuntrariu, una apertura più chjuca aumenta a prufundità di campu, ma pò richiede tempi di esposizione più longhi o impostazioni di sensibilità più elevate.
5. Perchè i binocoli anu spessu un numeru cum'è "10 × 50" scrittu sopra?
   • AvantiIn i binocoli "10 × 50", u "10x" significa chì l'ughjettu apparerà 10 volte più vicinu chè à ochju nudu. U "50" si riferisce à u diametru di a lente obiettiva in millimetri. Una lente obiettiva più grande pò raccoglie più luce, rendendu l'imagine più luminosa, particularmente utile in cundizioni di poca luce.
6. Cumu un telescopiu raccoglie più luce chè l'ochju umanu, è perchè questu hè impurtante per osservà stelle luntane ?
   • AvantiI telescopi anu lenti obiettive (o specchi) assai più grande di l'ochju umanu, ciò chì li permette di raccoglie è cuncentrà più luce. Questa maggiore capacità di raccolta di luce hè essenziale per osservà oggetti celesti distanti è debuli chì ùn serianu visibili à l'ochju nudu.
7. Chì ghjè a differenza trà un telescopiu rifrattore è un telescopiu riflettente ?
   • AvantiUn telescopiu rifrattore (o rifrattore) usa lenti per piegà è fucalizà a luce, mentre chì un telescopiu riflettente (o riflettore) usa specchi. I rifrattori spessu soffrenu di aberrazione cromatica, chì pò causà frange culurite intornu à l'uggetti. I riflettori evitanu stu prublema, ma puderanu richiede un allineamentu è una regulazione più frequenti.
8. Perchè i microscopi utilizanu parechje lenti?
   • AvantiI microscopi utilizanu una cumbinazione di lenti (obiettivu è oculare) per ottene un ingrandimentu è una risoluzione elevati. A lente obiettiva ingrandisce u campione, è dopu l'oculare ingrandisce ulteriormente quell'immagine. A cumbinazione permette l'osservazione dettagliata di strutture minuscule.
9. Cumu una fibra ottica trasmette l'infurmazioni nantu à longhe distanze?
   • AvantiE fibre ottiche utilizanu u principiu di a riflessione interna tutale. I signali luminosi (da i laser) sò introdutti in a fibra è si riflettenu nantu à i muri interni di a fibra, viaghjendu per grandi distanze cù una perdita minima d'intensità. Quessi signali luminosi ponu purtà vaste quantità di dati.
10. Chì ghjè u rolu di un prisma in un spettrometru ?

• AvantiIn un spettrometru, un prisma disperde a luce entrante in i so culori cumpunenti (spettru) basatu annantu à e lunghezze d'onda. Questu permette l'analisi di e fonti di luce per determinà a so cumpusizione, intensità è altre proprietà.