Tresna optikoak: arazoak eta irtenbideak

Tresna optikoak: arazoak eta irtenbideak

Ispilu ahurra

1. h altuerako objektu bat f foku-distantzia baino txikiagoa den distantziara jartzen da. Zehaztu irudiaren propietateak.

Irtenbidea

Goiko irudiaren arabera, irudiaren propietateak birtuala, zutikakoa eta objektu bat baino handiagoak dira.

2. Objektu bat foku-puntuaren eta ispilu ahurraren artean erdian jartzen bada, ispiluak eratzen duen irudia hau da:

1. Objektua baino 2 aldiz handiagoa

2. Zutik

3. Irudiaren distantzia = foku-distantzia

4. Birtuala

Adierazpen zuzena da…..

irtenbidea:

Foku-distantzia (f) = 20 cm eta objektuarekiko distantzia (d _o ) = 10 cm, beheko irudian erakusten den bezala:

a) Irudiaren distantzia

1/f = 1/d _o + 1/d _i

1/20 = 1/10 + 1/d _i

1/20 – 1/10 = 1/d _i

1/20 – 2/20 = 1/d _i

-1/20 = 1/d _i

d _i = -20 cm

Minus ikurrak irudia birtuala dela edo izpiak ez direla puntutik igarotzen adierazten du.

b) Irudiaren handitzea

M = -d _i / d _o = -(-20)/10 = 20/10 = 2 aldiz

Gehi ikurrak irudia zutik dagoela eta objektua baino 2 aldiz handiagoa dela adierazten du.

Irudiaren propietateak

1. Irudia objektua baino 2 aldiz handiagoa

2. Zutik

3. Irudiaren distantzia = foku-distantzia = 20 cm

4. Birtuala

Ispilu ganbila

3. Objektu baten distantzia 2 metrokoa da ispilu ganbilaren aurrean eta irudiaren altuera objektuaren altueraren 1/16 aldiz da. Zein da ispiluaren foku-distantzia?

Ezaguna:

Objektuarekiko distantzia (d _o ) = 2 metro

Irudiaren handitzea (M) = 1/16 aldiz

Bilatzen dena: ispilu ganbilaren foku-distantzia

irtenbidea:

Irudiaren distantzia:

Irudiaren distantzia – 1/8 metrokoa da. Minus ikurrak irudia birtuala dela adierazten du.

Foku-distantzia (f):

Minus ikurrak foku-distantzia birtuala dela adierazten du.

4. Zehaztu ispilu ganbil baten aurrean kokatutako h altuerako irudi baten propietateak.

Irtenbidea

Irudiaren arabera, irudiaren propietateak birtualak, zutikak eta objektu bat baino txikiagoak dira.

Lupa

7. Lupa gisa erabiltzen den 5 m-ko foku-distantziako lentea. Begi normal batek begia bere puntu hurbilean fokatzen duenean erabiltzen duen lentea. Zein da lupa baten handitze angeluarra?

Ezaguna:

Foku-distantzia (f) = 5 cm

Begi normalaren puntu hurbila (N) = 25 cm

Bilatzen dena: Angelu-handitzea

irtenbidea:

Begia bere puntu hurbilean fokatzen bada, irudiaren distantzia = begi normalaren puntu hurbila. Angelu-handitzearen ekuazioa:

M = Angelu-handitzea, N = begi normalaren puntu hurbila, f = lupa-distantzia fokala

Begia bere puntu hurbilean fokatuta dagoenean, angelu-handitze maila:

Begi miopea eta begi urrun-miopea

8. Begi miopea duen norbaitek +2 dioptriako betaurrekoak erabiltzen ditu . Zein da pertsona batek betaurrekorik gabe ikus dezakeen distantziarik hurbilena?

Ezaguna:

Lentearen potentzia (P) = +2 dioptria

Bilatzen dena : Distantzia hurbilena

irtenbidea:

Lente konbergentea ala lente dibergentea?

Lentearen potentzia positiboa da, erabilitako lentea lente positiboa edo lente konbergentea delako.

Zein da lentearen foku-distantzia?

P = 1/f

2 = 1/f

f = 1 / 2 = 0.5 m = 50 cm

Foku-distantzia 50 cm-koa da.

Begi miopea eta begi urrun-miopekoa?

Begi miopea, erabiltzen den lentea lente positiboa delako.

Zein da pertsona batek betaurrekorik gabe ikus dezakeen distantziarik hurbilena?

Begiak 25 cm-ko distantziara dauden objektuak begi normal batek bezala ikusteko, lenteak x cm-ko distantziara irudi bat sortu behar du lentearen aurrean. Irudia lentearen aurrean dago, beraz, irudia zutik eta birtuala da. Irudia birtuala da, beraz, itzalaren distantzia (s') negatiboa da.

-1/d _i = 1/f – 1/d _o

-1/d _i = 1/50 – 1/25 = 1/50-2/50 = -1/50

-d _i = -50/1 = -50 cm = -0.50 metro

d _i = 50 cm = 0.5 metro

Pertsona batek betaurrekorik gabe ikus dezakeen distantziarik txikiena 50 cm- koa da. Begi normal batek ikus dezakeen distantziarik txikiena 25 cm-koa da.

Betaurreko

9. Belarri-metropia duen pertsona baten hurbileko puntua 50 cm-ra dago . Zein da pertsonak 25 cm-ko objektuak ikusteko erabiltzen duen lentearen potentzia?

Irtenbidea

Begi normal baten ikusmen-puntutik gertu 25 cm-ko distantzia dago eta belarri-ikuspegia duen pertsona baten ikusmen -puntutik gertu 50 cm-ko distantzia. Pertsona horrek erabiltzen duen lentea lente konbergentea da.

Behatutako objektuarentzats begiaren aurrean 25 cm-ra egon behar da, kristalinoak bat osatu behar du irudia begiaren eta kristalinoaren aurrean 50 cm-ko distantzian. Irudia begiaren aurrean egon behar du ikusteko irudia zutikakoa eta birtuala da.

Ezaguna:

Objektuarekiko distantzia (d _o ) = 25 cm

Irudiaren distantzia (d _i ) = -50 cm (negatiboa birtuala delako)

Behar dena : Foku-distantzia (f) eta lentearen potentzia (P)

irtenbidea:

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

1/f = 1/25 + 1/-50

1/f = 2/50 – 1/50

1/f = 1/50

f = 50/1 = 50 cm = 0.5 m

Plus ikurrak lentea konbergentea dela adierazten du.

P = 1/f = 1/0.5 = +2 Dioptrio

Lentearen potentzia +2 D da.

Mikroskopio

10. Mikroskopio batek 0.9 cm eta 5 cm -ko foku-distantzia duten objektibo bat eta okular bat ditu . Norbaitek 10 mm-ko objektu bat jartzen du objektibo-lentearen aurrean, akomodaziorik gabeko okular-lente baten bidez behatzeko. Objektuak 0.5 mm-ko luzera badu eta pertsonaren irakurketa-distantzia normala 25 cm bada, objektuaren luzera hau ikusiko da...

Ezaguna:

Objektiboaren foku-distantzia (f _ob ) = 0.9 cm = 9 mm

Okulu-lentearen foku-distantzia (f _ok ) = 5 cm = 50 mm

Objektuaren distantzia objektiboaren lentearekiko (s _ob ) = 10 mm

Objektuaren luzera (h _o ) = 0.5 mm

Begi normalaren puntu hurbila (N) = 25 cm = 250 mm

Bilatzen dena: Irudiaren luzera (h _i' )

irtenbidea:

Irudiaren distantzia lente objektibotik

1/s _ob ' = 1/f _ob – 1/s _ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90

s _ob ' = 90/1 = 90 mm

Mikroskopioaren handitze osoa begia erlaxatuta dagoenean edo irudia infinituan dagoenean, ekuazio honen bidez kalkulatua:

Irudiaren luzera = objektuaren luzera x handitze osoa = (0.5 mm)(45) = 22.5 mm.

11. Mikroskopio baten lente objektiboaren foku-distantzia 2.0 cm-koa da. Objektu bat 2.2 cm-ra jartzen da. Mikroskopioaren luzera 24.5 cm-koa da. Begia normala eta erlaxatua dago. Zein da mikroskopioaren handitze osoa?

Ezaguna:

Objektiboaren foku-distantzia (f _ob ) = 2.0 cm

Objektuaren eta lente objektiboaren arteko distantzia (d _ob ) = 2.2 cm

Mikroskopioaren luzera (l) = 24.5 cm

Begi normalaren puntu hurbila (N) = 25 cm

Begia erlaxatuta dago.

Bilatzen dena: Mikroskopioaren handitze osoa (M)

irtenbidea:

Begia erlaxatuta dago irudia infinituan dagoenean.

Begia erlaxatuta dagoenean mikroskopioaren handitze osoa:

M = handitze osoa

l = mikroskopioaren luzera = objektiboaren lentearen eta okulu-lentearen arteko distantzia = okulu-lentearen foku-distantzia + objektiboaren lentearekiko irudiaren distantzia (d _ob ') = f _ok + d _ob '

Irudiaren distantzia objektiboaren lentetik (d _ob '):

1/f _ob = 1/d _ob + 1/d _ob '

1/d _ob ' = 1/f _ob – 1/d _ob = 1/2 – 1 / 2.2 = 2.2 / 4.4 – 2 / 4.4 = 0.2 / 4.4

d _ob ' = 22

Irudiaren eta objektiboaren arteko distantzia 22 cm-koa da.

Begi-lentearen foku-distantzia (f _ok ):

l = f _ok + s _ob '

f _ok = l – d _ob ' = 24.5 – 22 = 2.5 cm

Mikroskopioaren handitze osoa (M):

12. Begi normal baten hurbileko puntua 25 cm-koa da. Zein da mikroskopioaren handitze-maila?

Ezaguna:

Begi normalaren puntu hurbila (N) = 25 cm

Objektuarekiko distantzia (d _ob ) = 1.2 cm

Objektiboaren foku-distantzia (f _ob ) = 1 cm

Okulu-lentearen foku-distantzia (f _ok ) = 5 cm

Objektiboaren lentearen eta begi-lentearen arteko distantzia = 10 cm

Bilatzen dena: Mikroskopioen handitzea

irtenbidea:

Azken irudia infinituan badago, begia erlaxatuta dago (akomodazio minimoa). Azken irudia puntu hurbilean badago (25 cm), begia ez dago erlaxatuta, puntu hurbilean fokatuta baizik (akomodazio maximoa).

Mikroskopioaren handitze-ekuazioa begia puntu hurbilean fokatzen denean (akomodazio maximoa):

Irudiaren distantzia objektiboaren lentetik (d _ob '):

1/d _ob ' = 1/d _ob – 1/d _ob = 1/1 – 1 / 1.2 = 12/12 – 10/12 = 2/12

d _ob ' = 12/2 = 6 cm

Irudiaren handitzea:

Mikroskopioaren arazoak eta irtenbideak

Teleskopioaren

Teleskopioaren arazoak eta irtenbideak 1

Teleskopioaren arazoak eta irtenbideak 2

1. Zein da tresna optikoen oinarrizko printzipioa?
   • ErantzunaTresna optikoen oinarrizko printzipioa argiaren manipulazioa da, batez ere errefrakzio eta islapen bidez, irudiak eratu eta handitzeko, objektuak hobeto behatzeko edo argiaren propietate batzuk neurtzeko.
2. Nola funtzionatzen dute betaurreko zuzentzaileek ikusmena hobetzeko?
   • ErantzunaZuzenketa-betaurrekoek begiak argia fokatzeko dituen gabeziak konpentsatzen dituzten lenteak dituzte. Miopiarako, lente ahurrek argi-izpiak barreiatzen dituzte, eta hipermetropiarako, berriz, lente ganbilek argi-izpiak konbergitzen dituzte, begiak irudiak erretinan behar bezala fokatzeko aukera emanez.
3. Zergatik egiten ditu lupa batek objektuak handiagoak agertzea?
   • ErantzunaLupa lente ganbil bat da, objektuaren irudi birtual, handitu eta zutik sortzen duena lentearen foku-distantzian jartzen denean. Begiak handitutako irudi hau objektua bera baino handiagoa dela hautematen du.
4. Nola eragiten du kameraren diafragmak irudiaren kalitatean?
   • ErantzunaIrekidurak kamerara sartzen den argi kopurua kontrolatzen du. Irekidura handiago batek argi gehiago uzten du, eta horrek argitasun gutxiko argazki hobeak eman ditzake. Hala ere, irekidura handiago batek eremu-sakonera ere murrizten du, hau da, irudiaren zati txikiagoa fokatuta egongo da. Alderantziz, irekidura txikiago batek eremu-sakonera handitzen du, baina esposizio-denbora luzeagoak edo sentsibilitate-ezarpen handiagoak behar izan ditzake.
5. Zergatik izaten dute prismatikoek askotan “10×50” bezalako zenbaki bat idatzita?
   • Erantzuna«10×50» prismatikoetan, «10x»-ek esan nahi du objektua begi hutsez baino 10 aldiz hurbilago agertuko dela. «50»-ek objektiboaren lentearen diametroa adierazten du milimetrotan. Objektibo lente handiago batek argi gehiago bildu dezake, irudia distiratsuagoa bihurtuz, batez ere argi gutxiko baldintzetan erabilgarria.
6. Nola biltzen du teleskopio batek giza begiak baino argi gehiago, eta zergatik da hau garrantzitsua urruneko izarrak behatzeko?
   • ErantzunaTeleskopioek giza begiak baino lente objektibo (edo ispilu) askoz handiagoak dituzte, eta horrek argi gehiago biltzeko eta kontzentratzeko aukera ematen die. Argia biltzeko gaitasun handiagoa ezinbestekoa da begi hutsez ikusiko ez liratekeen zeruko objektu urrun eta ahulak behatzeko.
7. Zein da errefrakzio-teleskopio baten eta islapen-teleskopio baten arteko aldea?
   • ErantzunaErrefrakzio-teleskopio batek (edo errefraktoreak) lenteak erabiltzen ditu argia kurbatzeko eta fokatzeko, eta islatzaile-teleskopio batek (edo islatzaileak) ispiluak erabiltzen ditu. Errefraktoreek askotan aberrazio kromatikoa jasaten dute, eta horrek objektuen inguruan koloretako ertzak sor ditzake. Islatzaileek arazo hau saihesten dute, baina lerrokatze eta doikuntza maizago egin behar izan dezakete.
8. Zergatik erabiltzen dituzte mikroskopioek lente anitz?
   • ErantzunaMikroskopioek lenteen konbinazio bat erabiltzen dute (objektibo eta okularra) handitze eta bereizmen handia lortzeko. Lente objektiboak lagina handitzen du, eta gero okularrak irudi hori are gehiago handitzen du. Konbinazio horri esker, egitura txikien behaketa zehatza egin daiteke.
9. Nola transmititzen du zuntz optiko batek informazioa distantzia luzeetan?
   • ErantzunaZuntz optikoek barne-islapen osoaren printzipioa erabiltzen dute. Argi-seinaleak (laserretatik) zuntzan sartzen dira eta zuntzaren barne-hormetan islatzen dira, distantzia handiak bidaiatuz intentsitate-galera minimoarekin. Argi-seinale hauek datu kopuru handiak eraman ditzakete.
10. Zein da prisma baten eginkizuna espektrometro batean?

• ErantzunaEspektrometro batean, prisma batek sartzen den argia bere osagai-koloreetan (espektroan) barreiatzen du, uhin-luzeraren arabera. Horri esker, argi-iturrien analisiak egin daitezke haien osaera, intentsitatea eta beste propietate batzuk zehazteko.