2 Enghreifftiau o gwestiynau am offerynnau llygaid optegol
1. Person sydd â llygaid arferol arsylwi gwrthrych mewn pwynt pell, lle mae pwynt pell llygad arferol yn anfeidredd. Mae hyd ffocal lens y llygad yr un fath â'r pellter rhwng y gornbilen a'r retina, sef 2,5 cm, pennu (a) pellter y ddelwedd, (b) pŵer y lens.
Trafodaeth
Mae system gornbilen-lens y llygad yn gweithredu i blygu a chanolbwyntio pelydrau golau sy'n mynd i mewn i'r llygad. Os mai dim ond y gornbilen sy'n cael ei grybwyll, tybiwch mai dim ond y gornbilen sy'n plygu pelydrau golau. Mae'r gornbilen yn gweithredu fel lens amgrwm neu lens amgrwm. lens gydgyfeiriol sy'n canolbwyntio'r trawst golau tuag at un pwynt.
Mae'n hysbys :
Hyd ffocal (f) y llygad = y pellter rhwng y gornbilen a'r retina = +2,5 cm (positif oherwydd ei fod yn lens amgrwm).
Pellter gwrthrych (s) = anfeidredd
Gofynnwyd : pellter delwedd (s')
Jawab :
(a) pellter cysgod
1/f = 1/s + 1/s'
Disgrifiad: f = hyd ffocal, s = pellter gwrthrych, s' = pellter delwedd
1/s' = 1/f – 1/s = 1 / 2,5 – 1 / ~ = 1 / 2,5 – 0
1/s' = 1 / 2,5
s' = 2,5 cm = 0,025 metr
Os yw pellter y gwrthrych (s) yn ddiddiwedd yna pellter y ddelwedd (s') = hyd ffocal (f).
(b) pŵer neu bŵer lens (P)
P = 1/f = 1/0,025 metr = 40 Dioptr
2. Mae person â llygaid normal yn arsylwi gwrthrych mewn pwynt agos, lle mae pwynt agos llygad normal yn 25 cm. Mae pellter y ddelwedd yr un fath â'r pellter rhwng y gornbilen a'r retina, sef 2,5 cm. Pennwch (a) yr hyd ffocal, (b) pŵer y lens.
Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Pellter gwrthrych (e) = 25 cm
Pellter delwedd (s') = 2,5 cm (rhaid i'r ddelwedd fod ar y retina er mwyn gweld y gwrthrych yn glir. Cymharer â'r drafodaeth ar gwestiwn rhif 1)
Jawab :
(a) hyd ffocal (f)
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 2,27 cm = 0,0227 metr
Mae'r hyd ffocal yn bositif oherwydd ei fod yn lens amgrwm neu gydgyfeiriol. Mae pellter y ddelwedd yn fwy tra bod yr hyd ffocal yn llai. Y gwahaniaeth rhwng pellter y ddelwedd a'r hyd ffocal = y pellter rhwng y pwynt ffocal a'r pwynt delwedd = 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm.
(b) pŵer lens (P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 Dioptr
Casgliad:
Yn seiliedig ar y drafodaeth o gwestiynau 1 a 2, gellir dod i’r casgliad bod:
– Y gwahaniaeth mewn hyd ffocal pan fydd y llygad yn arsylwi gwrthrych ar anfeidredd (pwynt pell) ac ar bellter o 25 cm (pwynt agos) yw 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm = 0,0023 metr.
– Y gwahaniaeth yng nghryfder y lens, sef pŵer lens y llygad wrth arsylwi gwrthrych ar bellter anfeidraidd (pwynt pell) ac ar bellter o 25 cm (pwynt agos) yw 44 D – 40 D = 4 Dioptr.
Cwestiynau am Offerynnau Optegol
1. Mae person â llygaid normal yn gweld gwrthrych ar bellter o 50 metr o'r llygad. Os yw'r pellter rhwng y gornbilen a'r retina yn 2,5 cm, pennwch (a) hyd ffocal system lens y llygad, (b) pŵer system lens y llygad.
Allwedd ateb:
a = 2,499 cm
b = 40,016 dioptr
2. Mae person â llygaid normal yn symud ei olwg o wrthrych 100 metr i ffwrdd i wrthrych 1 metr i ffwrdd. Y pellter rhwng y gornbilen a'r retina yw 2,5 cm. Cyfrifwch (a) y newid yn hyd ffocal system lens y llygad, (b) y newid yn nerth system lens y llygad.
Allwedd ateb:
a = 0,06 cm
b = 1 dioptr
