Fórmula de instrumentos ópticos Gafas Prismáticos

Ejemplos de preguntas y fórmulas para instrumentos ópticos, ojos, gafas y binoculares.

Mata

1. Uno de los instrumentos ópticos naturales es el ojo. En el proceso de ver, se forma una imagen...

1. Verdadero, erguido, justo en la retina.
2. Cierto, invertido, justo en la retina
3. Virtual, vertical, justo en la retina
4. Maya, boca abajo, justo en la retina.

Discusión
El punto próximo del ojo humano normal se sitúa en 25 cm. Este punto es la distancia mínima a la que el ojo puede enfocar. Dado que el diámetro del ojo es menor de 25 cm, la distancia focal del cristalino también es menor. Por lo tanto, la distancia del objeto (s) debe ser mayor que la distancia focal del sistema cristalino (f).

El sistema de lentes del ojo es una lente convexa. Por lo tanto, la imagen formada por el sistema de lentes del ojo durante el proceso de visión tiene las mismas propiedades que la imagen formada por una lente convexa. Las características de la imagen formada por el sistema de lentes del ojo cuando la distancia del objeto (s) es mayor que la distancia focal (f) incluyen:
– ¿Real o verdadero?
- Hacia atrás
– Reducido
– Directamente en la retina

La imagen debe estar posicionada con precisión en la retina, ya que esta convierte las ondas de luz en señales eléctricas que se transmiten al cerebro. Aunque la imagen esté invertida, el cerebro humano la interpreta como vertical, por lo que los objetos que percibe el ojo aparecen en posición vertical.

La respuesta correcta es B.

Cacamata

2. Una persona tiene un punto próximo de 16 cm y un punto lejano de 80 cm. Si usa gafas, puede ver con claridad objetos muy distantes. Con estas gafas, la distancia al objeto más cercano que puede ver con claridad es…

1. 13 1/3 cm
2. 20cm
3. 36cm
4. 48 1/3 cm

Discusión
Se sabe que:
El punto más alejado de la visión de la persona es de tan solo 80 cm, por lo que se puede concluir que la persona es hipermétrope.
La miopía se produce porque el sistema de lentes del ojo es más curvo o menos plano de lo que debería ser en un ojo normal, lo que reduce su distancia focal. Esto provoca que los rayos de luz de los objetos situados en el infinito (el punto remoto) se enfoquen delante de la retina en lugar de sobre ella.
Preguntó: La distancia del objeto más cercano que se puede ver con claridad usando gafas.
Respuesta :
El punto más alejado de la persona es de 80 cm. Los cristales de las gafas deben formar una imagen a 80 cm delante de ella. La imagen se encuentra delante del ojo y de los cristales, por lo que es virtual y derecha. Por lo tanto, la distancia de la imagen (s') = -80 cm.
Si una persona usa gafas, puede ver con claridad objetos muy lejanos. Por lo tanto, la distancia del objeto (s) = el punto lejano del ojo normal = infinito = ~.

Distancia focal del ocular:
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/~ + (- 1/80)
1/f = 0 – 1/80
1/f = – 1/80
f = – 80 / 1
f = – 80 cm
Una distancia focal negativa significa que la lente de las gafas utilizada es una lente cóncava o una lente divergente.

Si la persona usa los mismos lentes, ¿cuál es la distancia del objeto más cercano que puede ver con claridad? La distancia focal del lente (f) es de -80 cm. El lente debe formar una imagen a una distancia de 16 cm entre el ojo y el lente para que la imagen sea virtual y tenga signo negativo. Por lo tanto, la distancia de la imagen (s') es de -16 cm.
1/s = 1/f – 1/s' = -1/80 – (-1/16) = -1/80 + 1/16 = -1/80 + 5/80 = 4/80
s = 80/4 = 20 cm.
El objeto más cercano que puede ver con claridad está a 20 cm.
La respuesta correcta es B.

3. Las gafas son una herramienta que te ayuda a ver con claridad. A menudo ves a tus amigos usando gafas. ¿Cómo influye el recorrido correcto de los rayos de luz en las lentes que usan tus amigos?

Discusión

Según la imagen, la lente de las gafas utilizada es una lente cóncava. La trayectoria del haz de luz incidente refractado por la lente cóncava debería ser la que se muestra en la respuesta B.

4. Observa la siguiente imagen del recorrido de la luz a través del ojo antes y después de usar gafas. Basándonos en la imagen, se puede concluir que…
Discusión
Hipermetropía
Lente convergente = lente convexa = lente positiva
La respuesta correcta es B.

Prismáticos

5. El aumento de un telescopio de 10 cm de longitud es 3. La distancia focal del objetivo y la distancia focal del ocular son respectivamente…

1. 5 cm y 5 cm
2. 7,5 cm y 2,5 cm
3. 2,5 cm y 7,5 cm
4. 4 cm y 6 cm

Discusión
Se sabe que:
Aumento binocular (M) = 3
Longitud del telescopio (l) = 10 cm
Preguntó: Distancia focal del objetivo y distancia focal del ocular.
Respuesta :
La fórmula para la longitud del telescopio (l) cuando el ojo está en acomodación mínima:
l = f_ob +f_ok
10 cm = f_ob +f_ok  - Ecuación 1

La fórmula para el aumento de los binoculares (M) cuando el ojo está en su mínima acomodación:
M = f_ob /F_ok
3 = f_ob /F_ok
f_ob = 3 f_ok - Ecuación 2

Reemplazar f_ob pada persa 1 con f_ok pada persa 2 :
10 cm = f_ob +f_ok 
10 cm = 3 pies_ok +f_ok 
10 cm = 4 pies_ok
f_ok = 10 cm / 4
f_ok = 2,5 cm
Distancia focal de la lente del ocular = 2,5 cm
Distancia focal de la lente objetivo = 3 f_ok = 3 (2,5 cm) = 7,5 cm

La distancia focal del objetivo y la distancia focal del ocular son de 7,5 cm y 2,5 cm respectivamente.
La respuesta correcta es B.

Fuente de la pregunta:

Preguntas de física para estudiantes de secundaria (OSN)