1. Normaalin silmän kauimmainen piste on ääretön. Silmän linssin polttoväli on 2.5 cm. Määritä (a) kuvaetäisyys (b) linssin teho.
Tunnettu:
Silmän linssin polttoväli (f) = sarveiskalvon ja verkkokalvon välinen etäisyys = +2.5 cm ( plusmerkki osoittaa kokoavan linssin ).
Kohteen etäisyys ( d0 ) = ääretön
Etsitään : kuvan etäisyys ( d i )
ratkaisu:
(a) kuvan etäisyys
1 / f = 1/ d0 + 1/ d1
f = polttoväli , d o = kohteen etäisyys , d i = kuvan etäisyys
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 metriä
Jos kohteen etäisyys on ääretön, kuvan etäisyys (d i ) = polttoväli (f)
(b) linssin teho
P = 1/f = 1/ 0.025 m = 40 optiossa
[irp]
2. Normaalin silmän lähipiste on 25 cm. Kuvaetäisyys on sama kuin sarveiskalvon ja verkkokalvon välinen etäisyys = 2.5 cm. Määritä (a) polttoväli (b) linssin teho
Tunnettu:
Kohteen etäisyys ( d0 ) = 25 cm
Kuvan etäisyys ( d i ) = 2.5 cm
ratkaisu:
(a) polttoväli (f)
1 / f = 1/ d0 + 1/ d1
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 2.27 cm = 0.0227 m
Plus-merkki osoittaa kokoavan linssin.
(b) linssin teho (P)
P = 1/f = 1/ 0.0227 = 44 optioissa
3. Yksi optisista instrumenteista on ihmissilmä . Määritä ihmissilmän tuottaman kuvan ominaisuudet…
A. Oikea, pystyssä
B. Reaali, käänteinen
C. Virtuaalinen, pystyasennossa
D. Virtuaalinen, käänteinen
Ratkaisu
Normaalin silmän lähipiste on 25 cm. Lähipiste on silmää lähimpänä oleva piste, jossa kohde tarkentuu tarkasti verkkokalvolle täydessä akkommodaatiossa. Ihmissilmän halkaisija on alle 25 cm, joten silmän linssin polttoväli on myös pienempi kuin 25 cm. Näin ollen kohteen etäisyyden (d) on oltava suurempi kuin silmän linssin polttoväli (f).
Silmän linssi on kupera linssi. Siksi silmän linssin muodostamalla kuvalla on samat ominaisuudet kuin kuperan linssin muodostamalla kuvalla. Silmän linssin muodostaman kuvan ominaisuudet, kun kohteen etäisyys (s) on suurempi kuin polttoväli (f):
todellinen, käännetty, pienempi
Kuvan tulisi kohdistua verkkokalvoon, koska verkkokalvo muuntaa valoaallot aivoihin lähetettäviksi sähköisiksi signaaleiksi. Vaikka kuva on käännetty, ihmisaivot kääntävät sen pystyasentoon, jotta silmän näkemät kohteet ovat pystyasennossa.
Kun katsot puuta kaukaa, se näyttää todellista kokoaan pienemmältä. Tämä on sopusoinnussa pienennetyn kuvan ominaisuuksien kanssa.
Oikea vastaus on A.
4. Silmä voi nähdä kohteen, kun kuva on tarkennettu verkkokalvolle, jossa kuvan ominaisuudet…
A. Virtuaalinen, pystyssä, suurempi
B. Virtuaalinen, käänteinen, pienempi
C. Oikea, käänteinen, pienempi
D. Oikea, pystyssä, pienempi
Ratkaisu
– Silmän linssi on kupera linssi, joten silmän linssin muodostaman kuvan ominaisuudet ovat samanlaiset kuin kuperan linssin muodostaman kuvan ominaisuudet.
– Normaalin silmän lähipiste eli lähin etäisyys, jonka silmät vielä näkevät selvästi, on 25 cm. Silmämunat ovat niin pienet, että silmän linssin kaarevuussäde ja polttoväli ovat alle 25 cm. Voidaan siis päätellä, että kohdeetäisyys on suurempi kuin polttoväli.
– Jos kohteen etäisyys on suurempi kuin polttoväli, ihmissilmän verkkokalvolle muodostaman kuvan ominaisuudet ovat todelliset, käänteiset ja pienemmät. Vaikka kuva on käänteinen, aivot kääntävät sen oikein päin, kun näemme sen.
Oikea vastaus on C.
[wpdm_paketin tunnus='866']
- Koveran peilin ongelmat ja ratkaisut
- Kuperan peilin ongelmat ja ratkaisut
- Hajaantuvien linssien ongelmat ja ratkaisut
- Konvergointilinssien ongelmat ja ratkaisut
- Optiset instrumentit, ihmisen silmän ongelmat ja ratkaisut
- Optisten instrumenttien piilolinssien ongelmat ja ratkaisut
- Optisten instrumenttien silmälasit
- Optisten instrumenttien suurennuslasilla esiintyvät ongelmat ja ratkaisut
- Optinen instrumenttimikroskooppi – ongelmat ja ratkaisut
- Optisten instrumenttien teleskooppien ongelmat ja ratkaisut
