Ejemplo de pregunta sobre telescopios estelares (prismáticos)

9 ejemplos de preguntas sobre telescopios astronómicos

1. A telescopio consta de dos lente convexaLa lente convexa más alejada del ojo del observador se denomina lente objetivo, y la lente convexa más cercana se denomina lente ocular. La distancia focal de la lente objetivo es de 400 cm y la de la lente ocular es de 20 cm. Si el ojo del observador es normal y tiene una acomodación mínima, determine:
a) aumento total del telescopio (M),
b) la distancia entre la lente del objetivo y la imagen producida por la lente del objetivo (s_ob') ,
c) la distancia entre la imagen producida por la lente del objetivo y la lente del ocular (s_ok)
d) la distancia entre las dos lentes convexas
Discusión
Se sabe que:
La distancia focal de la lente objetivo (f_ob) = 400cm
Distancia focal de la lente del ocular (f_ok) = 20cm
El ojo se adapta mínimamente para que la imagen real producida por la lente del objetivo se sitúe exactamente en el segundo punto focal de la lente del objetivo y en el primer punto focal de la lente del ocular.
Respuesta :
a) Aumento total del telescopio (M)
La fórmula para calcular la magnificación de un telescopio cuando el ojo se encuentra en su posición de mínima acomodación:
M = f_ob /F_ok
El aumento del telescopio es:
M = 400 cm / 20 cm = 20 veces
La imagen final es virtual e invertida. Compárela con la explicación del tema. instrumento óptico del telescopio.

b) La distancia de la imagen al objetivo (s)_ob')
Si el ojo del observador se acomoda como mínimo, entonces la distancia de la imagen desde la lente del objetivo (s)_ob') = distancia focal de la lente objetivo (f_ob) = 400 cm = 4 metros.
Compárelo con la explicación del tema. Fórmula del instrumento óptico del telescopio.

c) La distancia del “objeto” a la lente del ocular (s_ok)
Si el ojo se acomoda mínimamente, la distancia entre la imagen producida por la lente del objetivo y la(s) lente(s) del ocular es_ok) = distancia focal de la lente del ocular (f_ok) = 20 cm = 0,2 metros.

d) La distancia entre las dos lentes convexas
La distancia entre las dos lentes convexas = longitud del telescopio (l) = distancia focal de la lente objetivo (f)_ob) + distancia focal de la lente del ocular (f_ok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.

2. Una persona con visión normal utiliza un telescopio para observar un objeto. La distancia entre el objetivo y el ocular es de 20 cm. El aumento total del telescopio, con el ojo en su mínima acomodación, es de 40x. Calcula la distancia focal del ocular (f)._ok) y la distancia focal de la lente del objetivo (f_ob)
Discusión
Se sabe que:
Longitud del telescopio (l) = 20 cm
Aumento total del telescopio (M) = 40 veces
Respuesta :
Si el ojo acomoda como mínimo, la distancia focal de la lente del ocular (f_ok) + distancia focal de la lente objetivo (f_ob) = longitud del telescopio (l)
f_ok +f_ob = l
f_ob = l – f_ok
f_ob = 20 – f_ok —–> Ecuación 1

Fórmula de aumento total para un telescopio (M):
M = f_ob /F_ok
f_ob = M f_ok
f_ob = 40 f_ok —–> Ecuación 2

Distancia focal de la lente del ocular:
Reemplazar f_ob en la ecuación 1 con f_ob en la ecuación 2:
f_ob = 20 – f_ok
40 f_ok = 20 – f_ok
40 f_ok +f_ok = 20
41 f_ok = 20
f_ok = 20 cm / 41
f_ok = 0,5 cm
La distancia focal de la lente del ocular es de 0,5 cm.

Distancia focal del objetivo:
f_ob = 20 – f_ok
f_ob = 20 - 0,5
f_ob = 19,5 cm

3. ¡Mira la imagen!
El aumento del telescopio para el ojo no acomodativo, según la imagen anterior, es…

A. 14,5 veces
B. 12,5 veces
C. 11,5 veces
D. 10,5 veces
E. 9,5 veces

Discusión

A simple vista, los objetos distantes parecen muy pequeños. Para verlos con claridad, se utilizan binoculares o telescopios. La función de los binoculares es ampliar los objetos distantes para que puedan verse con nitidez a simple vista.

Según la imagen anterior, los binoculares ópticos están compuestos por dos lentes convexas , también conocidas como lentes convergentes . Los binoculares con dos lentes convergentes se denominan binoculares astronómicos o binoculares para observación de estrellas . La lente más cercana al objeto se llama lente objetivo y la más cercana al ojo se llama lente ocular . La lente objetivo produce una imagen real que la lente ocular percibe como un objeto. La lente ocular, a su vez, magnifica la imagen. La imagen producida por la lente ocular es virtual, invertida y magnificada.

Si el ojo está en acomodación mínima o en estado de relajación, la imagen del objeto producida por la lente del ocular se encuentra a una distancia infinita. Esto ocurre si la imagen real formada por la lente del objetivo y percibida como un objeto por la lente del ocular se encuentra en el punto focal de la lente del objetivo y en el punto focal de la lente del ocular, como se muestra en la imagen superior. La longitud del telescopio = la distancia focal de la lente del objetivo (f_ob) + distancia focal de la lente del ocular (f_ok).
Es conocida :
La distancia focal de la lente objetivo (f_ob) = 100cm
Distancia focal de la lente del ocular (f_ok) = 8cm
Preguntó : Aumento binocular para el ojo no acomodado (acomodación mínima)
Mandíbula :
Aumento total del telescopio:
M = -f_ob /F_ok
M = -100 cm / 8 cm
M = -12,5 veces
Un signo negativo significa que la imagen final, o la imagen formada por la lente del ocular, está invertida.
La respuesta correcta es B.

4. La trayectoria del haz de luz al pasar a través del sistema óptico del telescopio se muestra en la figura.
Según la imagen anterior, la ampliación de la imagen para el ojo sin acomodación es…

A. 60 veces
B. 50 veces
C. 45 veces
D. 40 veces
E. 30 veces

Discusión
Es conocida :
La distancia focal de la lente objetivo (f_ob) = 200cm
Distancia focal de la lente del ocular (f_ok) = 5cm
Preguntó : Aumento final de la imagen para el ojo no acomodativo
Mandíbula :
Aumento total del telescopio:
M = -f_ob /F_ok
M = -200 cm / 5 cm
M = -40 veces
Un signo negativo significa que la imagen está invertida.
La respuesta correcta es D.

5. ¡Observa la imagen del recorrido de la luz a través del siguiente telescopio!
Si la distancia entre la lente del objetivo y la lente del ocular (d) es 11 veces la distancia focal de la lente del ocular, entonces el aumento producido por el telescopio para el ojo sin acomodación es...
A. 10 veces
B. 16 veces
C. 21 veces
D. 30 veces
E. 50 veces
Discusión
Es conocida :
Distancia entre la lente del objetivo y la lente del ocular = longitud del telescopio = 11 f_ok
Distancia focal de la lente del ocular (f_ok) = f_ok
La distancia focal de la lente objetivo (f_ob) = longitud del telescopio – distancia focal de la lente del ocular = 11 f_ok -_ok = 10 f_ok  
Preguntó : Aumento binocular
Mandíbula :
M = -f_ob /F_ok
M = -10 f_ok /F_ok
M = -10 veces
Un signo negativo significa que la imagen está invertida.
La respuesta correcta es A.

9. ¡Mira la imagen!

El aumento del telescopio para el ojo no acomodativo, según la imagen anterior, es…

A. 14,5 veces

B. 12,5 veces

C. 11,5 veces

D. 10,5 veces

E. 9,5 veces

Discusión

A simple vista, los objetos distantes parecen muy pequeños. Para verlos con claridad, se utilizan binoculares o telescopios. La función de los binoculares es ampliar la imagen de los objetos distantes para que puedan verse con nitidez a simple vista.

Según la imagen anterior, los binoculares están compuestos por dos lentes convexas , también conocidas como lentes convergentes . Los binoculares con dos lentes convergentes se denominan binoculares astronómicos o binoculares para observación de estrellas . La lente más cercana al objeto se llama lente objetivo y la lente más cercana al ojo se llama lente ocular . La función de la lente objetivo es producir una imagen real que la lente ocular percibe como un objeto. La lente ocular luego magnifica la imagen. La imagen producida por la lente ocular es virtual, invertida y magnificada.

Si el ojo se encuentra en su mínima acomodación o en estado de relajación, la imagen del objeto producida por el ocular se sitúa a una distancia infinita. Esto ocurre si la imagen real formada por el objetivo, y considerada como objeto por el ocular, coincide con el punto focal del objetivo y el del ocular, como se muestra en la imagen superior. La longitud del telescopio es igual a la distancia focal del objetivo (f _ob ) más la distancia focal del ocular (f _ok ).

Se sabe que :

Distancia focal del objetivo (f _ob ) = 100 cm

Distancia focal de la lente del ocular (f _ok ) = 8 cm

Pregunta : Aumento de los binoculares para ojos con acomodación mínima.

Respuesta :

Aumento total del telescopio:

M = -f _ob / f _ok

M = -100 cm / 8 cm

M = -12,5 veces

Un signo negativo significa que la imagen final, o la imagen formada por la lente del ocular, está invertida.

La respuesta correcta es B.

7. En la figura se muestra la trayectoria del haz de luz al pasar a través del sistema óptico de un telescopio.

Según la imagen anterior, la ampliación de la imagen para el ojo sin acomodación es…

A. 60 veces

B. 50 veces

C. 45 veces

D. 40 veces

E. 30 veces

Discusión

Se sabe que :

Distancia focal del objetivo (f _ob ) = 200 cm

Distancia focal de la lente del ocular (f _ok ) = 5 cm

Pregunta : Aumento de la imagen final para un ojo que no acomoda.

Respuesta :

Aumento total del telescopio:

M = -f _ob / f _ok

M = -200 cm / 5 cm

M = -40 veces

Un signo negativo significa que la imagen está invertida.

La respuesta correcta es D.

8. ¡Presta atención a la imagen de la trayectoria de la luz a través del siguiente telescopio!

Si la distancia entre la lente del objetivo y la lente del ocular (d) es 11 veces la distancia focal de la lente del ocular, entonces el aumento producido por el telescopio para el ojo sin acomodación es...

A. 10 veces

B. 16 veces

C. 21 veces

D. 30 veces

E. 50 veces

Discusión

Se sabe que :

Distancia entre la lente del objetivo y la lente del ocular = longitud del telescopio = 11 f _ok

Distancia focal de la lente del ocular (f _ok ) = f _ok

La distancia focal del objetivo (f _ob ) = longitud del telescopio – distancia focal del ocular = 11 f _ok – f _ok = 10 f _ok

Pregunta : Aumento del telescopio

Respuesta :

M = -f _ob / f _ok

M = -10 f _ok / f _ok

M = -10 veces

Un signo negativo significa que la imagen está invertida.

La respuesta correcta es A.

9. La trayectoria del haz de luz al pasar a través del sistema óptico de un telescopio astronómico se muestra en la figura.

Esta imagen informa que…

Discusión

Se sabe que:

Distancia entre la lente del objetivo y el ocular (l) = 126 cm

Distancia focal de la lente del ocular (f _ok ) = 6 cm

Distancia focal del objetivo (f _ob ) = 120 cm

Preguntado: Ampliación total de la imagen

Respuesta :

La imagen final basada en la imagen anterior está infinitamente lejos. Si la imagen final está infinitamente lejos, entonces el ojo está en acomodación mínima (el ojo está relajado).

La fórmula para el aumento angular total cuando el ojo está en su nivel mínimo de acomodación es:

M = m _ob M _ok

Descripción: M = aumento angular total, m _ob = aumento lineal por la lente del objetivo, M _ok = aumento angular por la lente del ocular.

El objeto está tan lejos del objetivo que el aumento lineal es tan pequeño que se ignora. Solo se utiliza el aumento angular del ocular en el cálculo. La fórmula para el aumento angular del ocular es:

La respuesta correcta es B.

Fuente de la pregunta:

Preguntas del examen nacional de física para la escuela secundaria superior/escuela secundaria vocacional