Lukion fysiikka

9 esimerkkiä tähtitieteellisistä kaukoputkista (kiikareista)

1. A teleskooppi koostuu kahdesta kupera linssiKauimpana silmästä olevaa kuperaa linssiä kutsutaan objektiiviksi ja lähempänä silmää olevaa kuperaa linssiä okulaarin linssiksi. Objektiivin polttoväli on 400 cm ja okulaarin linssin polttoväli on 20 cm. Jos katsojan silmä on normaali ja sillä on minimaalinen akkommodaatio, määritä:
a) kaukoputken kokonaissuurennus (M),
b) objektiivin ja objektiivin tuottaman kuvan välinen etäisyys (s_ob') ,
c) objektiivin linssin ja okulaarin linssin tuottaman kuvan välinen etäisyys (s_ok)
d) kahden kuperan linssin välinen etäisyys

Lue lisää

8 esimerkkiä mikroskooppikysymyksistä

1. Mikroskooppi koostuu kahdesta kuperasta linssistä. Lähellä kohdetta olevaa kuperaa linssiä kutsutaan objektiiviksi ja lähellä silmää olevaa kuperaa linssiä okulaariksi. Objektiivin polttoväli on 2 cm ja okulaarin linssin polttoväli on 5 cm. Objektiivin ja okulaarin linssin välinen etäisyys on 30 cm. Jos katsojan silmä on normaali ja sillä on minimaalinen akkommodaatio, määritä: (a) mikroskoopin kokonaissuurennus, (b) kohteen etäisyys objektiivista.

Lue lisää

7 esimerkkiä kysymyksistä, joissa käytetään suurennuslasia tai luuppia

1. Kohteen korkeus suoraan normaalin silmän lähipisteestä katsottuna on 2 mm. Kohdetta tarkastellaan sitten suurennuslasilla . Jos kohteen etäisyys suurennuslasin edessä on 10 cm, mikä on suurennuslasin muodostaman kohteen kuvan korkeus? Normaalin silmän lähipiste on 25 cm.

Keskustelu
Tiedetään, että:
Kohteen korkeus (h) = 2 mm
Normaalin silmän lähipiste (N) = 25 cm
Kohteen etäisyys (s) = 10 cm
Kysytty: Luupin suurennuskulma (M)

Lue lisää

2 Esimerkkejä kameroiden optisia instrumentteja koskevista kysymyksistä

1. Yksilinssisen analogisen kameran polttoväli on 10 cm. Aluksi kamera on asetettu kuvaamaan kohdetta äärettömyydessä. Jos joku haluaa käyttää kameraa valokuvaamaan kohdetta 5 metrin päässä, laske:
(a) Filmin ja objektiivin välinen etäisyys, kun kamera on asetettu kuvaamaan kohdetta äärettömyyteen,
(b) Filmin ja objektiivin välinen etäisyys, kun kamera on asetettu kuvaamaan 100 metrin päässä olevaa kohdetta,
(c) Muuta linssin asento äärettömästä 100 metrin asetukseen. Onko linssi siirretty poispäin filmistä vai lähemmäs sitä?

Lue lisää

12 esimerkkiä optisia instrumentteja koskevista kysymyksistä

Kovera peili

1. Koveran peilin muodostama kuva kappaleesta, jonka korkeus on h ja joka on sijoitettu pienemmälle etäisyydelle kuin f (f = peilin polttoväli), on...

A. virtuaalinen, pystyssä, alennettu

B. virtuaalinen, pystyssä, suurennettu

C. todellinen, pystyssä, alennettu

D. todellinen, käänteinen, suurennettu

E. todellinen, käänteinen, pelkistetty

Keskustelu

Lue lisää

Kameran osat
 
Yksinkertainen kamera koostuu kupera linssi, silmän himmennin, suljin ja filmi.
Kupera linssi toimii muodostaen todellisia ja käänteisiä kuvia filmille. Toisin kuin okulaarissa, jonka polttoväli on muuttuva, kameran linssillä on kiinteä polttoväli. Kameran linssi on kupera linssi, ei kovera linssi, koska koveran linssin tuottama kuva on aina virtuaalinen. Kääntäen, kuperan linssin tuottama kuva on todellinen, kun kohteen etäisyys on suurempi kuin polttoväli. Todellinen kuva on kuva, joka on todella olemassa, joten tämä kuva voidaan tallentaa filmille. Kääntäen, virtuaalikuva on väärä kuva, joten sitä ei voida tallentaa filmille. Kuperan linssin tuottaman todellisen ja käänteisen kuvan sijainti on sama kuin filmin sijainti.

Lue lisää

Maanpäällisen kaukoputken (kiikarien) määritelmä

Maanpäällinen kaukoputki tai maanpäällinen kiikari on optinen instrumentti, jota käytetään Maan pinnalla sijaitsevien kaukaisten kohteiden havainnointiin. Maanpäällisiä kaukoputkia käytetään Maan pinnalla olevien kohteiden havainnointiin, joten okulaarin linssin tuottaman lopullisen kuvan on oltava pystyasennossa havainnoinnin vaikeutumisen välttämiseksi. Tämä eroaa tähtitieteellisistä kaukoputkista, joissa okulaarin linssin tuottama lopullinen kuva on käännetty. Tähtitieteellisiä kaukoputkia käytetään pyöreiden taivaankappaleiden, kuten tähtien ja planeettojen, havainnointiin, jotta käänteiset kuvat eivät ole ongelma. Toisaalta Maan pinnalla olevat kohteet eivät ole pyöreitä, joten jos maanpäällinen kaukoputki tuottaa käänteisen kuvan, se vaikeuttaa havainnointia. Maanpäällisen kaukoputken valmistaminen, jolla on pystyasennossa oleva lopullinen kuva, on tietenkin monimutkaisempaa kuin tähtitieteellisen kaukoputken valmistaminen, jolla on käänteinen lopullinen kuva.

Lue lisää

Kulman koko määrää verkkokalvolle muodostuvan kohteen kuvan koon. mataKuten viereisessä kuvassa näkyy, mitä kauempana kohde on silmästä, sitä pienempi on kulma ja siten sitä pienempi on silmän verkkokalvolle muodostuva kuva kohteesta.

Lue lisää

Tähtitieteellisen kaukoputken (kiikarin) määritelmä

Tähtitieteellinen kaukoputki tai kiikarit on optinen instrumentti, jota käytetään auttamaan silmää näkemään taivaankappaleita, kuten tähtiä, planeettoja, satelliitteja jne. selvästi. Vaikka taivaankappaleet ovat kooltaan hyvin suuria, niiden välinen etäisyys on hyvin suuri, joten silmällä tarkasteltuna ne näyttävät pieniltä. Tähtitieteellisen kaukoputken tehtävänä on suurentaa taivaankappaleiden kuvaa, jotta ne voidaan nähdä selvästi silmällä.

Lue lisää

Kulmakoko määrää verkkokalvolle muodostuvan kuvan koon. Kuten yllä olevassa kuvassa näkyy, mitä pienempi kohde on, sitä pienempi on kulmakoko ja siten myös verkkokalvolle muodostuva kuva. Pieni kuvakoko verkkokalvolla on syy siihen, miksi silmän on vaikea nähdä pieniä esineitä selvästi, jopa normaalista läheltä katsottuna tai 25 cm:n etäisyydeltä.

Lue lisää