Optyske ynstruminten - problemen en oplossingen
1. In objekt mei in h-hege lingte wurdt pleatst op in ôfstân dy't lytser is as de brânpuntsôfstân f. Bepale de eigenskippen fan it byld.
Oplossing
Neffens de boppesteande figuer binne de eigenskippen fan 'e ôfbylding firtueel, rjochtop en grutter as in objekt.
2. As in objekt yn it sintrum pleatst wurdt tusken it fokuspunt en de holle spegel, is it byld dat troch de spegel foarme wurdt:
1. Grutter 2 kear as objekt
2. Oprjocht
3. Ofbyldingsôfstân = brânpuntsôfstân
4. Firtuele
De juste útspraak is…..
Oplossing:
Brânpuntsôfstân (f) = 20 sm en objektôfstân (d o ) = 10 sm, lykas hjirûnder werjûn:
a) Ofbyldingsôfstân
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 sm
It minteken jout oan dat de ôfbylding firtueel is of dat de strielen net troch it punt geane.
b) Fergrutting fan ôfbylding
M = -di / d o = -(-20)/10 = 20/10 = 2 kear
It plusteken jout oan dat de ôfbylding rjochtop stiet en de ôfbylding 2 kear grutter is as it objekt.
Ofbyldingseigenskippen
1. Ofbylding 2 kear grutter as it objekt
2. Oprjocht
3. Ofbyldingsôfstân = brânpuntsôfstân = 20 sm
4. Firtuele
3. De ôfstân fan in objekt is 2 meter foar de bolle spegel en de hichte fan it byld is 1/16 kear de hichte fan it objekt. Wat is de brânpuntsôfstân fan 'e spegel?
Bekend:
Objektôfstân (d o ) = 2 meter
Fergrutting fan ôfbylding (M) = 1/16 kear
Socht: brânpuntsôfstân fan 'e bolle spegel
Oplossing:
Ofstân fan ôfbylding:
De ôfstân fan it byld is – 1/8 meter. In minteken jout oan dat it byld firtueel is.
De brânpuntsôfstân (f):
It minteken jout oan dat de brânpuntsôfstân firtueel is.
4. Bepale de eigenskippen fan in h-hege ôfbylding, pleatst foar in bolle spegel.
Oplossing
Neffens de figuer binne de eigenskippen fan 'e ôfbylding firtueel, rjochtop en lytser as in objekt.
7. In lens mei in brânpuntsôfstân fan 5 m dy't brûkt wurdt as in fergrutglês. De lens dy't brûkt wurdt troch in normaal each as it each op syn tichteby lizzende punt fokussearre is. Wat is de hoekefergrutting fan it fergrutglês?
Bekend:
De brânpuntsôfstân (f) = 5 sm
Tichtby punt fan normaal each (N) = 25 sm
Socht: Hoekfergrutting
Oplossing:
As it each op it tichteby punt rjochte is, dan is de ôfbyldingsôfstân = it tichteby punt fan it normale each. De fergeliking fan 'e hoekefergrutting:
M = Hoekfergrutting, N = tichtby punt fan normaal each, f = brânpuntôfstân fan it fergrutglês
De hoekefergrutting as it each op syn tichteby punt fokussearre is:
Bysjend each en fiersjend each
8. Iemand mei in bysjend each brûkt in bril mei in dioptrie fan +2 . Wat is de lytste ôfstân dy't in persoan sûnder in bril sjen kin?
Bekend:
Lenssterkte (P) = +2 dioptrieën
Socht: De tichtste ôfstân
Oplossing:
In konvergearjende lens of in divergearjende lens?
De sterkte fan 'e lens is posityf, om't de brûkte lens in positive lens of konvergearjende lens is.
Wat is de brânpuntsôfstân fan 'e lens?
P = 1/f
2 = 1/f
f = 1/2 = 0.5 m = 50 sm
De brânpuntsôfstân is 50 sm.
Bysjend each en fiersjend each?
Bysjend each, om't de brûkte lens in positive lens is.
Wat is de tichtste ôfstân dy't in persoan sûnder bril sjen kin ?
Om it each objekten op in ôfstân fan 25 sm te sjen lykas in normaal each, moat de lens in byld foarmje op in ôfstân fan x sm foar de lens. It byld is foar de lens, sadat it byld rjochtop en firtueel is. It byld is firtueel, sadat de ôfstân fan 'e skaad (s') negatyf is.
-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 sm = -0.50 meter
d i = 50 sm = 0.5 meter
De tichtste ôfstân dy't in persoan sûnder eachglês sjen kin is 50 sm. De tichtste ôfstân dy't in normaal each sjen kin is 25 sm.
9. It tichtby lizzende punt fan in persoan mei it n- earsichtige each is 50 sm. Wat is de sterkte fan 'e lens dy't de persoan brûkt, sadat it objekten op 25 sm sjen kin?
Oplossing
Tichtby de punt fan in normaal each is 25 sm en tichtby de punt fan in persoan mei it earsichtige each is 50 sm. De lens dy't de persoan brûkt, is in konvergearjende lens.
Om it waarnommen objekts om 25 sm foar it each te wêzen, moat de lens in foarmje byld op in ôfstân fan 50 sm foar it each en de lens. Byld moat foar it each wêze om sjoen te wurden, sadat de byld is oprjocht en firtueel.
Bekend:
Objektôfstân (d o ) = 25 sm
Ofbyldingsôfstân (d i ) = -50 sm (negatyf om't firtueel)
Winske : De brânpuntsôfstân (f) en de sterkte fan 'e lens (P)
Oplossing:
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 sm = 0.5 m
It plusteken jout oan dat de lens konvergearret.
P = 1/f = 1/0.5 = +2 Dioptrieën
De sterkte fan 'e lens is +2 D.
10. In mikroskoop hat in objektive en okulêre lens mei brânpuntsôfstannen fan 0.9 sm en 5 sm. Iemand pleatst in objekt fan 10 mm foar de objektive lens om te wurde waarnommen troch in okulêre lens sûnder akkommodaasje. As it objekt in lingte hat fan 0.5 mm en de normale lêsôfstân fan 'e persoan 25 sm is, dan sil de lingte fan it objekt sjoen wurde as...
Bekend:
De brânpuntsôfstân fan 'e objektivlens (fob ) = 0.9 sm = 9 mm
De brânpuntsôfstân fan 'e okulêre lens ( fok ) = 5 sm = 50 mm
Objektôfstân fan objektivlens (s ob ) = 10 mm
Objektlingte (h o ) = 0.5 mm
Tichtby punt fan normaal each (N) = 25 sm = 250 mm
Winske: Ofbyldingslingte (h i' )
Oplossing:
Ofstân fan ôfbylding fan objektivlens
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
Totale fergrutting fan 'e mikroskoop as it each ûntspannen is of as it byld op ûneinich is, berekkene mei de fergeliking:
Ofbyldingslingte = objektlingte x totale fergrutting = (0.5 mm)(45) = 22.5 mm.
11. De brânpuntsôfstân fan in objektivlens fan in mikroskoop is 2.0 sm. In objekt wurdt pleatst op 2.2 sm. De lingte fan 'e mikroskoop is 24.5 sm. It each is normaal en ûntspannen. Wat is de totale fergrutting fan 'e mikroskoop.
Bekend:
De brânpuntsôfstân fan 'e objektivlens ( fob ) = 2.0 sm
Ofstân fan objekt fan objektivlens (dob ) = 2.2 sm
Mikroskooplingte (l) = 24.5 sm
Tichtby punt fan normaal each (N) = 25 sm
It each is ûntspannen.
Winske: Totale fergrutting fan 'e mikroskoop (M)
Oplossing:
It each is ûntspannen as it byld op ûneinichheid is.
Totale fergrutting fan 'e mikroskoop as it each ûntspannen is:
M = totale fergrutting
l = mikroskooplingte = ôfstân tusken objektivlens en okulêre lens = brânpuntsôfstân fan okulêre lens + ôfbyldingsôfstân fan objektivlens (d ob ') = f ok + d ob '
Ofstân fan ôfbylding fan objektivlens (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
De ôfstân fan it ôfbylding fan 'e objektivlens is 22 sm.
Brânpuntsôfstân fan okulêre lens (f ok ):
l = f ok + s ob '
f ok = l – d ob ' = 24.5 – 22 = 2.5 sm
Totale fergrutting fan mikroskoop (M):
12. It tichtste punt fan in normaal each is 25 sm. Wat is de fergrutting fan 'e mikroskoop.
Bekend:
Tichtby punt fan normaal each (N) = 25 sm
Objektôfstân (dob ) = 1.2 sm
Brânpuntsôfstân fan objektivlens ( fob ) = 1 sm
Brânpuntsôfstân fan okulêre lens ( fok ) = 5 sm
Ofstân tusken de objektivlens en de okulêre lens = 10 sm
Socht: Fergrutting fan mikroskopen
Oplossing:
As it definitive byld op ûneinich is, dan is it each ûntspannen (minimale akkommodaasje). As it definitive byld op it tichteby punt is (25 sm), is it each net ûntspannen, mar rjochte op it tichteby punt (maksimale akkommodaasje).
Fergeliking fan 'e fergrutting fan 'e mikroskoop as it each op it tichteby punt fokussearre is (maksimale akkommodaasje):
Ofstân fan ôfbylding fan objektivlens (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 sm
Ofbyldingsfergrutting:
Mikroskoopproblemen en oplossingen
Teleskoop
Teleskoopproblemen en oplossingen 1
Teleskoopproblemen en oplossingen 2
- Wat is it basisprinsipe efter optyske ynstruminten?
- antwurdIt basisprinsipe efter optyske ynstruminten is de manipulaasje fan ljocht, benammen troch brekking en refleksje, om ôfbyldings te foarmjen en te fergrutsjen, wêrtroch't wy objekten better kinne observearje of bepaalde eigenskippen fan ljocht kinne mjitte.
- Hoe wurkje korrektive brillen om it sicht te ferbetterjen?
- antwurdKorrektive brillen hawwe lenzen dy't kompensearje foar de tekoarten fan it each yn it fokussearjen fan ljocht. By bysjendheid ferspriede bolle lenzen ljochtstrielen, wylst by fiersjendheid bolle lenzen ljochtstrielen konvergearje, wêrtroch't it each ôfbyldings goed op it netvlies kin fokussearje.
- Wêrom makket in fergrutglês objekten grutter lykje?
- antwurdIn fergrutglês is in bolle lens dy't in firtueel, fergrutte en rjochtop steand byld fan it objekt makket as it objekt binnen de brânpuntsôfstân fan 'e lens pleatst wurdt. It each nimt dit fergrutte byld waar as grutter as it objekt sels.
- Hoe beynfloedet it diafragma fan in kamera de ôfbyldingskwaliteit?
- antwurdIt diafragma kontrolearret de hoemannichte ljocht dy't de kamera ynkomt. In grutter diafragma lit mear ljocht ta, wat kin resultearje yn bettere foto's by leech ljocht. In grutter diafragma ferminderet lykwols ek de djipte fan fjild, wat betsjut dat in lytser diel fan 'e ôfbylding yn fokus sil wêze. Omkeard fergruttet in lytser diafragma de djipte fan fjild, mar kin langere eksposysjetiden of hegere gefoelichheidsynstellingen fereaskje.
- Wêrom hawwe verrekijkers faak in getal lykas "10×50" derop skreaun?
- antwurdYn in "10×50" verrekijker betsjut de "10x" dat it objekt 10 kear tichterby liket as mei it bleate each. De "50" ferwiist nei de diameter fan 'e objektivlens yn millimeters. In gruttere objektivlens kin mear ljocht sammelje, wêrtroch't it byld helderder wurdt, wat foaral nuttich is yn omstannichheden mei leech ljocht.
- Hoe sammelet in teleskoop mear ljocht as it minsklik each, en wêrom is dit wichtich foar it observearjen fan fiere stjerren?
- antwurdTeleskopen hawwe folle gruttere objektivlenzen (of spegels) as it minsklik each, wêrtroch't se mear ljocht kinne sammelje en konsintrearje. Dizze ferhege ljochtsammelingsmooglikheid is essensjeel foar it observearjen fan fiere en swakke himelske objekten dy't net sichtber wêze soene mei it bleate each.
- Wat is it ferskil tusken in refraktearjende en in reflektearjende teleskoop?
- antwurdIn refraktearjende teleskoop (of refraktor) brûkt lenzen om ljocht te bûgen en te fokusjen, wylst in reflektearjende teleskoop (of reflektor) spegels brûkt. Refraktors hawwe faak lêst fan chromatyske aberraasje, wat kleurde franjes om objekten feroarsaakje kin. Reflektors foarkomme dit probleem, mar kinne faker ôfstimming en oanpassing nedich wêze.
- Wêrom brûke mikroskopen meardere lenzen?
- antwurdMikroskopen brûke in kombinaasje fan lenzen (objektyf en okular) om hege fergrutting en resolúsje te berikken. De objektivlens fergruttet it eksimplaar, en dan fergruttet it okular dat byld fierder. De kombinaasje makket detaillearre observaasje fan lytse struktueren mooglik.
- Hoe kin in optyske glêstried ynformaasje oer lange ôfstannen oerdrage?
- antwurdOptyske fezels brûke it prinsipe fan totale ynterne refleksje. Ljochtsignalen (fan lasers) wurde yn 'e glêstried ynfierd en reflektearje fan 'e binnenmuorren fan 'e glêstried, wêrby't se grutte ôfstannen ôflizze mei minimaal ferlies yn yntensiteit. Dizze ljochtsignalen kinne enoarme hoemannichten gegevens drage.
- Wat is de rol fan in prisma yn in spektrometer?
- antwurdYn in spektrometer ferspriedt in prisma ynkommende ljocht yn syn komponintkleuren (spektrum) op basis fan golflingten. Dit makket de analyze fan ljochtboarnen mooglik om har gearstalling, yntensiteit en oare eigenskippen te bepalen.
