Mikroskoobi näidisküsimused

8 näidet mikroskoobi küsimustest

1. A mikroskoop koosneb kahest kumerast läätsest. Kumer lääts Mis asub objekti või eseme lähedal, nimetatakse objektiivläätseks ja kumerat läätse, mis asub vaatleja silma lähedal, nimetatakse okulaariläätseks. Objektiivi fookuskaugus on 2 cm ja okulaariläätse fookuskaugus on 5 cm. Objektiivi ja okulaariläätse vaheline kaugus on 30 cm. Kui vaatleja silm on normaalne ja minimaalse akommodatsiooniga, siis määrake: (a) mikroskoobi kogusuurendus, (b) objekti kaugus objektiivläätsest.
Arutelu
On teada, et:
Objektiivi fookuskaugus (f_ob) = 2 cm
Okulaari läätse fookuskaugus (f_ok) = 5 cm
Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (l) = 30 cm
Lähipunkt Mata normaalne (N) = 25 cm
Vastus:
(a) Mikroskoobi kogusuurendus
Mikroskoobi kogusuurenduse valem:
M = m_ob M_ok
Kirjeldus: M = mikroskoobi kogusuurendus, m_ob = objektiivi lineaarne suurendus, M_ok = okulaari läätse nurksuurendus.
 
Objektiivi lineaarne suurendus silma minimaalse akommodatsiooni korral (m_ob):
Kujutise kaugus objektiivist (s_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 30 cm – 5 cm = 25 cm
Objekti kaugus objektiivist (s_ob):

Objektiivlääts on kumerlääts, seega on läätse fookuskaugus positiivne. Kujutis on reaalne, seega on kujutise kaugus (s)_ob') on märgitud positiivseks.

Objektiivi lineaarne suurendus:

Silma läätse nurksuurendus minimaalse akommodatsiooniasendi (M) korral_ok):
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5 korda

Mikroskoobi kogu suurendus:
M = m_ob M_ok = (12,5)(5) = 62,5 korda

(b) Objekti kaugus objektiivist (s_ob)
Objekti kaugus objektiivist on saadud eelmises arvutuses.
Objekti kaugus objektiivist on 2 cm.

2. Normaalsete silmadega inimene vaatleb objekti lihtsa valgusmikroskoopi abil. Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus on 15 cm. Objektiivi lineaarne suurendus on 5 korda ja okulaari nurksuurendus on 20 korda. Kui silm on minimaalses akommodatsioonis, määrake: (a) mikroskoobi kogusuurendus, (b) okulaari fookuskaugus, (c) objektiivi fookuskaugus.
Arutelu
On teada, et:
Objektiivi lineaarne suurendus (m_ob) = 5 korda
Okulaari läätse nurksuurendus (M_ok) = 20 korda
Normaalse silma lähipunkt (N) = 25 cm
Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus = mikroskoobi pikkus (l) = 15 cm
Vastus:
(a) Mikroskoobi kogusuurendus (M)
Mikroskoobi kogusuurenduse valem:
M = m_ob M_ok
Mikroskoobi kogu suurendus:
M = (5)(20) = 100 korda

(b) Okulaari läätse fookuskaugus (f_ok)
Okulaari läätse nurksuurenduse valem (M_ok) mikroskoop, kui silm on minimaalses akommodatsioonis:
M_ok = N / f_ok
Muuda seda valemit, et arvutada okulaari läätse fookuskaugus (f_ok):
f_ok = N / M_ok = 25 cm / 20 = 1,25 cm

(c) Objektiivi fookuskaugus (f_ob)
Objektiivi lineaarse suurenduse valem (m_ob) mikroskoobi tüüpi silma minimaalne akommodatsioon:

Negatiivne märk, mis näitab, et pilt on ümberpööratud, on sellest valemist välja jäetud.
Tegeliku kujutise kaugus objektiivist (s_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 15 cm – 1,25 cm = 13,75 cm
Objekti kaugus objektiivist (s_ob):

Objektiivi fookuskaugus (f_ob):

Objektiivi fookuskaugus on 2,29 cm
Objektiivlääts on kumerlääts, seega on läätse fookuskaugus positiivne. Kujutis on reaalne, seega on kujutise kaugus (s)_ob') on märgitud positiivseks.

Objekti kaugus (s)_ob = 2,75 cm) on veidi suurem kui objektiivi fookuskaugus (f_ob = 2,29 cm). See on kooskõlas tõsiasjaga, et mikroskoobi abil vaadeldav objekt tuleb paigutada objektiivi fookuspunkti lähedale, et objektiiv tekitaks reaalse pildi maksimaalse lineaarse suurendusega.

3. Vaatle järgmisel mikroskoobil kujutist moodustavate valguskiirte teekonnast. Mikroskoobi objektiivi ja okulaari vaheline kaugus on…

A. 20 cm
U. 24 cm
U. 25 cm
P. 27 cm
E. 29 cm

Arutelu
mikroskoop kasutatakse väga väikeste objektide või selliste objektide vaatlemiseks, mida silmaga otse selgelt näha ei saa. Lihtsaim mikroskoop koosneb kahest koonduvast läätsest, mida nimetatakse ka kumerateks läätsedeks. Objektile lähimat läätse nimetatakse objektiivSilma lähedal asuvat läätse nimetatakse okulaari lääts või silmaläätsObjektiivi ülesanne on luua reaalne kujutis. Okulaar tajub objektiivi tekitatud reaalset kujutist objektina. Seejärel suurendab okulaar kujutist nii, et silm seda selgelt näeks.

On teada :
Objektiivi fookuskaugus (f_ob) = 1,8 cm (positiivne fookus, kuna lääts on koonduv/kumer)
Okulaari läätse fookuskaugus (f_ok) = 6 cm (positiivne fookus, kuna lääts on koonduv/kumer)
Objekti kaugus objektiivist (s_ob) = 2 cm (objekti kaugus on positiivne, kuna valgus läbib objekti)
Küsis Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus mikroskoobist (toru pikkus = l)
Jawab :

Kujutise kaugus objektiivist (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
Objektiivi moodustatud kujutis asub täpselt okulaari läätse esimeses fookuspunktis, nagu on näidatud ülaltoodud pildil.

Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (toru pikkus = l) :
l = s_ob' + f_ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm
Õige vastus on B.

3. Vaatle järgmist mikroskoobi kujutise moodustumise diagrammi. Objekti kaugus objektiivist on 1,1 cm, objektiivi fookuskaugus on 1 cm ja okulaari fookuskaugus on 5 cm. Kujutise suurendus mikroskoobil on…

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

Arutelu
On teada :
Objekti kaugus objektiivist (s_ob) = 1,1 cm (objekti kaugus on positiivne, kuna valgus läbib objekti)
Objektiivi fookuskaugus (f_ob) = 1 cm (positiivne fookus, kuna lääts on koonduv/kumer)
Okulaari läätse fookuskaugus (f_ok) = 5 cm (positiivne fookus, kuna lääts on koonduv/kumer)
Küsis Mikroskoobi pildi suurendus (M)
Jawab :
Mikroskoobi kogusuurendus on objektiivi suurenduse (m) korrutis._ob) ja okulaari läätse nurksuurendus (M_ok).
 
Objektiivi suurendus
Objektiivi suurendusvalem (m_ob) :
m_ob = h_ob'/h_ob = s_ob'/s_ob = (l – f_ok)/s_ob
Teave:
h_ob' = objektiivi läätse moodustatud kujutise kõrgus
h_ob = objekti kõrgus
s_ob' = kujutise kaugus objektiivist
s_ob = objekti kaugus objektiivist
f_ok = okulaari läätse fookus
l = toru pikkus = kahe läätse vaheline kaugus = objektiivi läätse moodustatud kujutise kaugus (s)_ob') + okulaari läätse fookuskaugus (f_ok)
Kujutise kaugus objektiivist (s_ob') :
Esmalt arvutage kujutise kaugus objektiivist.
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
Objektiivi moodustatud kujutis asub täpselt okulaari läätse esimeses fookuspunktis, nagu on näidatud ülaltoodud pildil.
Objektiivi suurendus (m_ob) :
m_ob = s_ob'/s_ob = 11 cm / 1,1 cm = 10
 
Okulaari läätse suurendus
Kui silm on minimaalses akommodatsioonis või lõdvestunud, kus okulaari läätse moodustatud kujutis on lõpmatul kaugusel, nagu on näidatud ülaloleval okulaari läätse lähedal oleval pildil (kaks paralleelset sirget joont), siis okulaari läätse nurksuurenduse valem (M_ok) on:
M_ok = N / f_ok
Teave:
N = normaalse silma lähim punkt (25 cm)
f_ok = okulaari läätse fookuskaugus = 5 cm
Okulaari läätse nurksuurendus (M_ok) :
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5

Mikroskoobi kogu suurendus
M = m_ob x M_ok = 10 x 5 = 50
Õige vastus on D.

5. Vaatle järgmist kujutise tekkimise skeemi mikroskoobi abil!

Kui okulaari läätsest väljuv valgusvihk on paralleelne ja vaatleval silmal on normaalne nägemine, siis on mikroskoobi suurendus ... (Sn = 25 cm)

A. 10 korda

B. 18 korda

C. 22 korda

D. 30 korda

E. 50 korda

Arutelu

On teada, et:

Objektiivi fookuskaugus (f_ob) = 2 cm

Objekti kaugus objektiivist (s_ob) = 2,2 cm

Normaalväärtus lähipunktis (N) = 25 cm

Okulaari läätse fookuskaugus (f_ok) = 25 cm

Küsis: M

Vastus:

Kui lõppkujutis on lõpmatult kaugel, akommodeerib silm minimaalselt, vastupidi, kui kujutis on lõplikult kaugel, akommodeerib silm maksimaalselt. Ülaltoodud pildil olev lõppkujutis näitab lõpmatult kauget kujutist, seega akommodeerib silm minimaalselt.

Esmalt arvutage kujutise kaugus objektiivist (s_ob'). Objektiivlääts on kumer lääts, seega arvutatakse kujutise kaugus kumera läätse valemi abil. Kumer läätse fookuskaugus on positiivne, kuna kumera läätse fookuspunkt on koht, kust valgus läbi läheb.

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

Seega on mikroskoobi pildi suurendus:

Õige vastus on A.

6. Pöörake tähelepanu järgmisel mikroskoobil kujutist moodustava valgusvihu teekonna kujutisele:

Mikroskoobi objektiivi ja okulaari vaheline kaugus on…

A. 20 cm

U. 24 cm

U. 25 cm

P. 27 cm

E. 29 cm

Arutelu

Mikroskoope kasutatakse väga väikeste objektide või selliste objektide vaatlemiseks, mida palja silmaga selgelt ei näe. Lihtsaim mikroskoop koosneb kahest koondavast läätsest, mida nimetatakse ka kumerateks läätsedeks. Objektile lähimat läätse nimetatakse koondavaks läätseks. objektiivSilma lähedal asuvat läätse nimetatakse okulaari lääts või silmaläätsObjektiivi ülesanne on luua reaalne kujutis. Okulaar tajub objektiivi tekitatud reaalset kujutist objektina. Seejärel suurendab okulaar kujutist nii, et silm seda selgelt näeks.

On teada :

Objektiivi fookuskaugus (f_ob) = 1,8 cm (positiivne fookus, kuna lääts on koonduv/kumer)

Okulaari läätse fookuskaugus (f_ok) = 6 cm (positiivne fookus, kuna lääts on koonduv/kumer)

Objekti kaugus objektiivist (s_ob) = 2 cm (objekti kaugus on positiivne, kuna valgus läbib objekti)

Küsis Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus mikroskoobist (toru pikkus = d)

Jawab :

Kujutise kaugus objektiivist (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

Objektiivi moodustatud kujutis asub täpselt okulaari läätse esimeses fookuspunktis, nagu on näidatud ülaltoodud pildil.

Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (toru pikkus = d) :

l = s_ob' + f_ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm

Õige vastus on B.

7. Vaadake järgmist mikroskoobi kujutise moodustumise diagrammi.

Objekti kaugus objektiivist on 1,1 cm, objektiivi fookuskaugus on 1 cm ja okulaari fookuskaugus on 5 cm, seega on mikroskoobi pildi suurendus...

A. 25 korda

B. 30 korda

C. 40 korda

D. 50 korda

E. 55 korda

Arutelu

On teada :

Objekti kaugus objektiivist (s_ob) = 1,1 cm (objekti kaugus on positiivne, kuna valgus läbib objekti)

Objektiivi fookuskaugus (f_ob) = 1 cm (positiivne fookus, kuna lääts on koonduv/kumer)

Okulaari läätse fookuskaugus (f_ok) = 5 cm (positiivne fookus, kuna lääts on koonduv/kumer)

Küsis Mikroskoobi pildi suurendus (M)

Jawab :

Mikroskoobi kogusuurendus on objektiivi lineaarse suurenduse (m) korrutis._ob) ja okulaari läätse nurksuurendus (M_ok).

Objektiivi suurendus

Objektiivi lineaarse suurenduse valem (m_ob) :

m_ob = h_ob'/h_ob = s_ob'/s_ob = (l – f_ok)/s_ob

Teave:

h_ob' = objektiivi läätse moodustatud kujutise kõrgus

h_ob = objekti kõrgus

s_ob' = kujutise kaugus objektiivist

s_ob = objekti kaugus objektiivist

f_ok = okulaari läätse fookus

l = toru pikkus = kahe läätse vaheline kaugus = objektiivi läätse moodustatud kujutise kaugus (s)_ob') + okulaari läätse fookuskaugus (f_ok)

Kujutise kaugus objektiivist (s_ob') :

Esmalt arvutage kujutise kaugus objektiivist.

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

Objektiivi moodustatud kujutis asub täpselt okulaari läätse esimeses fookuspunktis, nagu on näidatud ülaltoodud pildil.

Objektiivi suurendus (m_ob) :

m_ob = s_ob'/s_ob = 11 cm / 1,1 cm = 10

Okulaari läätse suurendus

Kui silm on minimaalses akommodatsioonis või lõdvestunud, kus okulaari läätse moodustatud kujutis on lõpmatul kaugusel, nagu on näidatud ülaloleval okulaari läätse lähedal oleval pildil (kaks paralleelset sirget joont), siis okulaari läätse nurksuurenduse valem (M_ok) on:

M_ok = N / f_ok

Teave:

N = normaalse silma lähim punkt (25 cm)

f_ok = okulaari läätse fookuskaugus = 5 cm

Okulaari läätse nurksuurendus (M_ok) :

M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5

Mikroskoobi kogu suurendus

M = m_ob x M_ok = 10 x 5 = 50

Õige vastus on D.

8. Pöörake tähelepanu järgmisel mikroskoobil kujutist moodustava valgusvihu teekonna kujutisele:

Mikroskoobi objektiivi ja okulaari vaheline kaugus on ...

A. 20 cm

U. 24 cm

U. 25 cm

P. 27 cm

E. 29 cm

Arutelu

On teada, et:

Objekti kaugus objektiivist (s_ob) = 2 cm

Objektiivi fookuskaugus (f_ob) = 1,8 cm

Tegeliku kujutise kaugus okulaari läätsest (s_ok) = 6 cm

Okulaari läätse fookuskaugus (f_ok) = 6 cm

Küsis: Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (mikroskoobi toru pikkus)

Vastus:

Vaadake ülaltoodud pilti. Kui silm on minimaalses akommodatsioonis, on okulaari läätse moodustatud lõplik pilt lõpmatuses. Selleks, et okulaari läätse tekitatud lõplik pilt oleks lõpmatuses, peab objektiivi läätse tekitatud tegelik pilt asuma okulaari läätse fookuspunktis. Seega on objektiivi läätse ja okulaari läätse vaheline kaugus (l) = tegeliku pildi kaugus objektiivist (s)._ob') + okulaari läätse fookuskaugus (f_ok).

Tegeliku kujutise kaugus objektiivist (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

Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (mikroskoobi toru pikkus):

l = s_ob' + f_ok

pikkus = 18 cm + 6 cm

pikkus = 24 cm

Õige vastus on B.

Küsimuse allikas:

Füüsika riikliku eksami küsimused gümnaasiumile/kutsekoolile

Küsimuse allikas:

Füüsika riikliku eksami küsimused gümnaasiumile/kutsekoolile