Eksempelspørgsmål til mikroskop

8 eksempler på mikroskopspørgsmål

1. En mikroskop består af to konvekse linser. Konveks linse som er tæt på objektet eller genstanden kaldes objektivlinsen, og den konvekse linse, som er tæt på observatørens øje, kaldes okularlinsen. Objektivlinsens brændvidde er 2 cm, og okularlinsens brændvidde er 5 cm. Afstanden mellem objektivlinsen og okularlinsen er 30 cm. Hvis observatørens øje er normalt og har minimal akkommodation, bestem: (a) mikroskopets samlede forstørrelse, (b) objektets afstand fra objektivlinsen.
Diskussion
Det er kendt, at:
Objektivets brændvidde (f_ob) = 2 cm
Brændvidden på okularlinsen (f_ok) = 5 cm
Afstanden mellem objektivlinsen og okularlinsen (l) = 30 cm
Nært punkt mata normal (N) = 25 cm
Svar:
(a) Mikroskopets samlede forstørrelse
Formel for total forstørrelse for et mikroskop:
M = m_ob M_ok
Beskrivelse: M = mikroskopets samlede forstørrelse, m_ob = lineær forstørrelse af objektivlinsen, M_ok = vinkelforstørrelse af okularlinsen.
 
Lineær forstørrelse af objektivlinsen, når øjet er ved minimal akkommodation (m_ob):
Billedets afstand fra objektivlinsen (s_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 30 cm – 5 cm = 25 cm
Objektets afstand fra objektivlinsen (s_ob):

Objektivlinsen er en konveks linse, så linsens brændvidde er positiv. Billedet er reelt, så billedafstanden (s _ob ') er positiv.

Lineær forstørrelse af objektivlinsen:

Den vinkelmæssige forstørrelse af okularlinsen, når øjet er ved minimal akkommodation (M_ok):
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5 gange

Mikroskopets samlede forstørrelse:
M = m_ob M_ok = (12,5)(5) = 62,5 gange

(b) Objektets afstand fra objektivlinsen (s_ob)
Objektets afstand fra objektivlinsen er blevet beregnet i den foregående beregning.
Afstanden mellem objektet og objektivlinsen er 2 cm.

2. En person med normale øjne bruger et simpelt lysmikroskop til at observere et objekt. Afstanden mellem objektivlinsen og okularlinsen er 15 cm. Objektivlinsen har en lineær forstørrelse på 5 gange, og okularlinsen har en vinkelforstørrelse på 20 gange. Hvis øjet er i minimal akkommodation, bestem: (a) mikroskopets samlede forstørrelse, (b) okularlinsens brændvidde, (c) objektivlinsens brændvidde.
Diskussion
Det er kendt, at:
Lineær forstørrelse af objektivlinsen (m_ob) = 5 gange
Vinkelforstørrelse af okularlinsen (M_ok) = 20 gange
Nærpunkt for normalt øje (N) = 25 cm
Afstand mellem objektivlinse og okularlinse = mikroskopets længde (l) = 15 cm
Svar:
(a) Mikroskopets samlede forstørrelse (M)
Formel for total forstørrelse for et mikroskop:
M = m_ob M_ok
Mikroskopets samlede forstørrelse:
M = (5)(20) = 100 gange

(b) Brændvidde for okularlinsen (f_ok)
Formlen for okularlinsens vinkelforstørrelse (M_ok) mikroskop når øjet er i minimum akkommodation:
M_ok = N / f_ok
Rediger denne formel for at beregne okularlinsens brændvidde (f_ok):
f_ok = N / M_ok = 25 cm / 20 = 1,25 cm

(c) Objektivets brændvidde (f_ob)
Formlen for lineær forstørrelse af objektivlinsen (m_ob) minimumstilpasning til mikroskop-øje:

Det negative tegn, der angiver, at billedet er inverteret, udelades fra denne formel.
Afstanden mellem det reelle billede og objektivlinsen (s_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 15 cm – 1,25 cm = 13,75 cm
Objektets afstand fra objektivlinsen (s_ob):

Brændvidde for objektivlinsen (fob ₎ :

Objektivets brændvidde er 2,29 cm
Objektivlinsen er en konveks linse, så linsens brændvidde er positiv. Billedet er reelt, så billedafstanden (s) er_ob') er markeret som positiv.

Objektafstanden (s _ob = 2,75 cm) er en smule større end objektivlinsens brændvidde (f _ob = 2,29 cm). Dette er i overensstemmelse med, at objektet, der observeres med et mikroskop, skal placeres nær objektivlinsens brændpunkt, så objektivlinsen producerer et reelt billede med maksimal lineær forstørrelse.

3. Observer billedet af lysstrålernes bane, der danner et billede på følgende mikroskop. Afstanden mellem objektivlinsen og okularlinsen på mikroskopet er…

A. 20 cm
B. 24 cm
Ca. 25 cm
D. 27 cm
Ø. 29 cm

Diskussion
Mikroskop bruges til at se meget små objekter eller objekter, der ikke kan ses direkte og tydeligt med øjet. Det enkleste mikroskop består af to konvergerende linser, også kendt som konvekse linser. Den linse, der er tættest på objektet, kaldes objektivlinseLinsen, der er tæt på øjet, kaldes okularlinse atau øjenlinseObjektivlinsen fungerer ved at producere et reelt billede. Det reelle billede, der produceres af objektivlinsen, opfattes som et objekt af okularlinsen. Okularlinsen forstørrer derefter billedet, så det kan ses tydeligt for øjet.

Det er kendt :
Objektivets brændvidde (f_ob) = 1,8 cm (positiv fokus fordi linsen er konvergent/konveks)
Brændvidden på okularlinsen (f_ok) = 6 cm (positiv fokus fordi linsen er konvergent/konveks)
Objektets afstand fra objektivlinsen (s_ob) = 2 cm (positiv objektafstand fordi lys passerer gennem objektet)
Spurgte Afstand mellem objektivlinse og okularlinse fra mikroskop (rørlængde = l)
Jawab :

Billedets afstand fra objektivlinsen (s_ob') :
1 / s_ob + 1/sek._ob' = 1/f_ob
1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/sek._ob
1 / s_ob' = 1/1,8 - 1/2 = 10/18 - 9/18 = 1/18
s_ob' = 18 cm
Billedet, der dannes af objektivlinsen, er præcis i okularlinsens første fokuspunkt, som vist på billedet ovenfor.

Afstand mellem objektivlinse og okularlinse (rørlængde = l) :
l = s_ob' + f_ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm
Det rigtige svar er B.

3. Se følgende diagram over billeddannelse på et mikroskop. Objektets afstand fra objektivlinsen er 1,1 cm, objektivets brændvidde er 1 cm, og okularets brændvidde er 5 cm. Forstørrelsen af ​​billedet på mikroskopet er…

A. 25 gange
B. 30 gange
C. 40 gange
D. 50 gange
E. 55 gange

Diskussion
Det er kendt :
Objektets afstand fra objektivlinsen (s_ob) = 1,1 cm (positiv objektafstand fordi lys passerer gennem objektet)
Objektivets brændvidde (f_ob) = 1 cm (positiv fokus fordi linsen er konvergent/konveks)
Brændvidden på okularlinsen (f_ok) = 5 cm (positiv fokus fordi linsen er konvergent/konveks)
Spurgte Mikroskopbilledeforstørrelse (M)
Jawab :
Den samlede forstørrelse af et mikroskop er produktet af forstørrelsen af ​​objektivlinsen (m_ob) og okularlinsens vinkelforstørrelse (M_ok).
 
Objektiv linseforstørrelse
Formel for objektivforstørrelse (m_ob) :
m_ob = t_ob'/t_ob = s_ob'/s_ob = (l – f_ok)/sek._ob
Information :
h_ob' = højden af ​​det billede, der dannes af objektivlinsen
h_ob = objektets højde
s_ob' = billedets afstand fra objektivlinsen
s_ob = objektets afstand fra objektivlinsen
f_ok = fokus for okularlinsen
l = rørlængde = afstanden mellem de to linser = afstanden til det billede, der dannes af objektivlinsen (s)_ob') + brændvidde for okularlinsen (f_ok)
Billedets afstand fra objektivlinsen (s_ob') :
Beregn først afstanden mellem billedet og objektivet.
1 / s_ob + 1/sek._ob' = 1/f_ob
1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/sek._ob
1 / s_ob' = 1/1- 1/1,1 = 11/11 – 10/11 = 1/11
s_ob' = 11 cm
Billedet, der dannes af objektivlinsen, er præcis i okularlinsens første fokuspunkt, som vist på billedet ovenfor.
Objektivforstørrelse (m_ob) :
m_ob = s_ob'/s_ob = 11 cm / 1,1 cm = 10
 
Forstørrelse af okularlinsen
Hvis øjet er i minimal akkommodation, eller øjet er afslappet, hvor billedet dannet af okularlinsen er i en uendelig afstand, som vist på billedet nær okularlinsen ovenfor (to parallelle rette linjer), så gælder formlen for okularlinsens vinkelforstørrelse (M_ok) er:
M_ok = N / f_ok
Information :
N = nærmeste punkt på normalt øje (25 cm)
f_ok = brændvidde for okularlinsen = 5 cm
Vinkelforstørrelse af okularlinsen (M_ok) :
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5

Mikroskopets samlede forstørrelse
M = m_ob x M_ok = 10 x 5 = 50
Det rigtige svar er D.

5. Observer følgende diagram over billeddannelse ved hjælp af et mikroskop!

Hvis lysstrålen, der kommer ud af okularlinsen, er en parallel stråle, og det observerende øje har normalt syn, så er mikroskopets forstørrelsesgrad …. (Sn = 25 cm)

A. 10 gange

B. 18 gange

C. 22 gange

D. 30 gange

E. 50 gange

Diskussion

Det er kendt, at:

Brændvidde for objektivlinsen (fob ₎ = 2 cm

Afstand mellem objekt og objektivlinse (sob ₎ = 2,2 cm

Normalt nærpunkt (N) = 25 cm

Brændvidde for okularlinsen ( _fok ) = 25 cm

Spurgte: M

Svar:

Hvis det endelige billede er uendeligt langt væk, vil øjet akkommodere minimalt, og omvendt, hvis billedet er endeligt langt væk, vil øjet akkommodere maksimalt. Det endelige billede i billedet ovenfor viser et uendeligt langt væk billede, så øjet vil akkommodere minimalt.

Beregn først billedafstanden fra objektivlinsen (s _ob '). Objektivlinsen er en konveks linse, derfor beregnes billedafstanden ved hjælp af den konvekse linseformel. Brændvidden for en konveks linse er positiv, fordi den konvekse linses brændpunkt er der, hvor lyset passerer.

1/s _ob ' = 1/f _ob – 1/s _ob = 1/2 – 1/2,2 = 11/22 – 10/22 = 1/22

s _ob ' = 22/1 = 22 cm

Så forstørrelsen af ​​mikroskopbilledet er:

Det rigtige svar er A.

6. Observer billedet af lysstrålens bane, der danner billedet, på følgende mikroskop:

Afstanden mellem objektivlinsen og okularlinsen på mikroskopet er…

A. 20 cm

B. 24 cm

Ca. 25 cm

D. 27 cm

Ø. 29 cm

Diskussion

Mikroskoper bruges til at se meget små objekter eller objekter, der ikke kan ses direkte og tydeligt med det blotte øje. Det enkleste mikroskop består af to konvergerende linser, også kendt som konvekse linser. Linsen tættest på objektet kaldes objektivlinsen . Linsen tættest på øjet kaldes okularlinsen eller okularet . Objektivlinsen fungerer ved at producere et reelt billede. Det reelle billede, der produceres af objektivlinsen, opfattes som et objekt af okularet. Okularet forstørrer derefter billedet, så det kan ses tydeligt af øjet.

Det er kendt, at :

Objektivlinsens brændvidde (fob ₎ = 1,8 cm (positiv fokusering, fordi linsen er konvergent/konveks)

Okularlinsens brændvidde ( _fok ) = 6 cm (positiv fokusering, fordi linsen er konvergent/konveks)

Afstand mellem objekt og objektivlinse (s _ob ) = 2 cm (positiv objektafstand, fordi lys passerer gennem objektet)

Spørgsmål : Afstand mellem objektivlinsen og okularlinsen fra mikroskopet (rørlængde = d)

Svar :

Billedets afstand fra objektivlinsen (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 = 10/18 – 9/18 = 1/18

s _ob ' = 18 cm

Billedet, der dannes af objektivlinsen, er præcis i okularlinsens første fokuspunkt, som vist på billedet ovenfor.

Afstand mellem objektivlinse og okularlinse (rørlængde = d) :

l = s _ob ' + f _ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm

Det rigtige svar er B.

7. Se følgende diagram over billeddannelse på mikroskopet.

Objektets afstand fra objektivlinsen er 1,1 cm, objektivets brændvidde er 1 cm, og okularets brændvidde er 5 cm, så forstørrelsen af ​​mikroskopbilledet er...

A. 25 gange

B. 30 gange

C. 40 gange

D. 50 gange

E. 55 gange

Diskussion

Det er kendt, at :

Afstand mellem objekt og objektivlinse (s _ob ) = 1,1 cm (positiv objektafstand, fordi lys passerer gennem objektet)

Objektivlinsens brændvidde (fob ₎ = 1 cm (positiv fokusering, fordi linsen er konvergent/konveks)

Okularlinsens brændvidde ( _fok ) = 5 cm (positiv fokusering, fordi linsen er konvergent/konveks)

Spørgsmål : Forstørrelse af mikroskopbilledet (M)

Svar :

Den totale forstørrelse af et mikroskop er produktet af den lineære forstørrelse af objektivlinsen (mob ₎ og den vinkelformede forstørrelse af okularlinsen (Mok ₎.

Objektiv linseforstørrelse

Formlen for lineær forstørrelse af objektivlinsen ( _mob ) :

m _ob = h _ob '/h _ob = s _ob '/s _ob = (l – f _ok )/s _ob

Information :

h _ob ' = højden af ​​det billede, der dannes af objektivlinsen

h _ob = objektets højde

s _ob ' = billedets afstand fra objektivlinsen

s _ob = objektets afstand fra objektivlinsen

f _ok = fokus for okularlinsen

l = rørlængde = afstanden mellem de to linser = afstanden til det billede, der dannes af objektivlinsen (s _ob ') + okularlinsens brændvidde (f _ok )

Billedets afstand fra objektivlinsen (s_ob') :

Beregn først afstanden mellem billedet og objektivet.

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

1/s _ob ' = 1/f _ob – 1/s _ob

1/s _ob ' = 1/1 – 1/1,1 = 11/11 – 10/11 = 1/11

s _ob ' = 11 cm

Billedet, der dannes af objektivlinsen, er præcis i okularlinsens første fokuspunkt, som vist på billedet ovenfor.

Objektivforstørrelse (m_ob) :

m _ob = s _ob '/s _ob = 11 cm / 1,1 cm = 10

Forstørrelse af okularlinsen

Hvis øjet er i minimal akkommodation, eller øjet er afslappet, hvor billedet dannet af okularlinsen er i en uendelig afstand, som vist på billedet nær okularlinsen ovenfor (to parallelle rette linjer), så er formlen for okularlinsens vinkelforstørrelse (M _ok ):

M _ok = N / f _ok

Information :

N = nærmeste punkt på normalt øje (25 cm)

f _ok = brændvidde for okularlinsen = 5 cm

Vinkelforstørrelse af okularlinsen (M_ok) :

M _ok = N / f _ok = 25 cm / 5 cm = 5

Mikroskopets samlede forstørrelse

M = m _ob x M _ok = 10 x 5 = 50

Det rigtige svar er D.

8. Observer billedet af lysstrålens bane, der danner billedet, på følgende mikroskop:

Afstanden mellem objektivlinsen og okularlinsen på mikroskopet er….

A. 20 cm

B. 24 cm

Ca. 25 cm

D. 27 cm

Ø. 29 cm

Diskussion

Det er kendt, at:

Afstand mellem objekt og objektivlinse (sob ₎ = 2 cm

Brændvidde for objektivlinsen (fob ₎ = 1,8 cm

Afstanden fra det reelle billede til okularlinsen (s _ok ) = 6 cm

Brændvidde for okularlinsen ( _fok ) = 6 cm

Spørgsmål: Afstand mellem objektivlinse og okularlinse (længden af ​​mikroskoprøret)

Svar:

Se billedet ovenfor. Når øjet er i minimal akkommodation, er det endelige billede, der dannes af okularlinsen, i en uendelig afstand. For at det endelige billede, der produceres af okularlinsen, kan være i en uendelig afstand, skal det reelle billede, der produceres af objektivlinsen, være i okularlinsens brændpunkt. Således er afstanden mellem objektivlinsen og okularlinsen (l) = afstanden fra det reelle billede til objektivlinsen (s _ob ') + okularlinsens brændvidde (f _ok ).

Afstanden mellem det reelle billede og objektivlinsen (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 cm

Afstand mellem objektivlinse og okularlinse (mikroskoprørets længde):

l = s _ob ' + f _ok

l = 18 cm + 6 cm

l = 24 cm

Det rigtige svar er B.

Spørgsmålskilde:

Nationale eksamensspørgsmål i fysik til gymnasiet/erhvervsgymnasiet

Spørgsmålskilde:

Nationale eksamensspørgsmål i fysik til gymnasiet/erhvervsgymnasiet