Optilised instrumendid inimese silmale – probleemid ja lahendused

1. Normaalse silma kaugpunkt on lõpmatus. Silmaläätse fookuskaugus on 2.5 cm. Määrake (a) kujutise kaugus (b) läätse võimsus.

Tuntud:

Silma läätse fookuskaugus (f) = the,en kaugus sarvkesta ja võrkkesta vahel = +2.5 cm (Plussmärk näitab, et koondav lääts).

Objekti kaugus (d_o) = lõpmatus

Tagaotsitav : pildi kaugus (d_i)

lahendus:

(A) pildi kaugus

1/f = 1/d_o + 1 /d_i

f = fookuskaugus, d_o = objekti kaugus, d_i = pildi kaugus

1/d_i = 1/f – 1/d_o = 1 / 2.5 – 1 / ~ = 1 / 2.5 – 0

1/d_i = 1/2.5

d_i = 2.5 cm = 0.025 meetrit

Kui objekti kaugus on lõpmatu, siis kujutise kaugus (d_i) = fookuskaugus (f)

(B) objektiivi võimsus

P = 1/f = 1/0.025 m = 40 Dioptorid

2. Normaalse silma lähipunkti kaugus on 25 cm. Kujutise kaugus on sama, mis sarvkesta ja võrkkesta vaheline kaugus = 2.5 cm. Määrake (a) fookuskaugus (b) läätse võimsus.

Tuntud:

Objekti kaugus (d_o) = 25 cm

Kujutise kaugus (d_i) = 2.5 cm

lahendus:

(a) fookuskaugus (f)

1/f = 1/d_o + 1 /d_i

1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25

f = 2.27 cm = 0.0227 m

Plussmärk tähistab koondavat läätse.

(B) objektiivi võimsus (P)

P = 1/f = 1/0.0227 = 44 Dioptorid

3. Üks optilistest instrumentidest on inimese silmadMäärake inimese silmade tekitatud kujutise omadused…

A. Ehtne, püstine

B. Reaalne, ümberpööratud

C. Virtuaalne, püstine

D. Virtuaalne, ümberpööratud

Lahendus

Normaalse silma lähipunkt on 25 cm. Lähipunkt on silmale lähim punkt, kus objekt on võrkkestale täieliku akommodatsiooni korral täpselt fokuseeritud. Inimese silma läbimõõt on väiksem kui 25 cm, seega on ka silmaläätse fookuskaugus väiksem kui 25 cm. Seega peab objekti kaugus (d) olema suurem kui silmaläätse fookuskaugus (f).

Silmalääts on kumer lääts. Seega on silmaläätse tekitatud kujutisel samad omadused kui kumera läätse tekitatud kujutisel. Silmaläätse tekitatud kujutise omadused, kui objekti kaugus (s) on suurem kui fookuskaugus (f):

reaalne tagurpidi, väiksem

Kujutise fookus peaks olema võrkkestale, sest võrkkest muundab valguslained ajju edastatavateks elektrilisteks signaalideks. Kuigi kujutis on ümberpööratud, pöörab inimese aju selle püsti, nii et silmaga nähtavad objektid on püsti.

Kaugelt vaadates tundub puu tegelikust suurusest väiksem. See on kooskõlas vähendatud pildi omadustega.

Õige vastus on A.

4. Silm näeb objekti, kui kujutis on fokuseeritud võrkkestale, kus kujutise omadused…

A. Virtuaalne, püstine, suurem

B. Virtuaalne, ümberpööratud, väiksem

C. Päris, ümberpööratud, väiksem

D. Päris, püstine, väiksem

Lahendus
– Silma lääts on kumer lääts, seega on silmaläätse moodustatud kujutise omadused sarnased kumera läätse moodustatud kujutise omadustega.

– Normaalse silma lähim punkt ehk lähim kaugus, mida silmad veel selgelt näevad, on 25 cm. Silmamunad on nii väikesed, et silmaläätse kõverusraadius ja fookuskaugus on väiksemad kui 25 cm. Seega võib järeldada, et objekti kaugus on suurem kui fookuskaugus.

– Kui objekti kaugus on suurem kui fookuskaugus, siis on inimese silma võrkkestas tekkiva kujutise omadused reaalsed, ümberpööratud ja väiksemad. Kuigi kujutis on ümberpööratud, pöörab aju selle meie nägemisel püsti.

Õige vastus on C.

[wpdm_package id='866′]

1. Nõguspeegli probleemid ja lahendused
2. Kumera peegli probleemid ja lahendused
3. Hajuva läätse probleemid ja lahendused
4. Koonduvate läätsede probleemid ja lahendused
5. Optilised instrumendid, inimese silma probleemid ja lahendused
6. Optilised instrumendid, kontaktläätsede probleemid ja lahendused
7. Optiliste instrumentide prillid
8. Optilised instrumendid luubiga seotud probleemid ja lahendused
9. Optiline instrumentmikroskoop – probleemid ja lahendused
10. Optiliste instrumentide teleskoopide probleemid ja lahendused