Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā

Aniani ʻūpā

1. Ua kau ʻia kahi mea kiʻekiʻe-h ma kahi mamao i ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ka lōʻihi o ke kikowaena f. E hoʻoholo i nā ʻano o ke kiʻi.

pāʻoihana

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 1

Wahi a ke kiʻi ma luna, he ʻano pahee, kū pololei, a ʻoi aku ka nui o nā ʻano o ke kiʻi ma mua o kahi mea.

2. Inā kau ʻia kahi mea ma ke kikowaena ma waena o ke kiko kikowaena a me ke aniani ʻāwiliwili, ʻo ke kiʻi i hana ʻia e ke aniani penei:

1. ʻOi aku ka nui o 2 manawa ma mua o ka mea

2. Kū pololei

3. Ka mamao o ke kiʻi = ka lōʻihi o ke kikowaena

4. Pilikino

ʻO ka ʻōlelo kūpono ma aneʻi…..

Lōlā:

ʻO ka lōʻihi o ke kikowaena (f) = 20 kenimika a me ka mamao o ka mea (d o ) = 10 kenimika, e like me ke kiʻi i hōʻike ʻia ma lalo nei:

a) Ka mamao o ke kiʻiNā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 2

1/f = 1/d o + 1/d i

1/20 = 1/10 + 1/d i

1/20 – 1/10 = 1/ lā

1/20 – 2/20 = 1/ lā

-1/20 = 1/d i

d i = -20 kenimika

Hōʻike ka hōʻailona unuhi he virtual ke kiʻi a ʻaʻole paha e hele nā ​​kukuna ma o ke kiko.

b) Hoʻonui ʻana i ke kiʻi

M = -d i / d o = -(-20)/10 = 20/10 = 2 mau manawa

Hōʻike ka hōʻailona hoʻohui ua kū pololei ke kiʻi a ʻelua manawa ka nui o ke kiʻi ma mua o ka mea.

Nā waiwai kiʻi

1. ʻElua manawa ʻoi aku ka nui o ke kiʻi ma mua o ka mea

2. Kū pololei

3. Ka mamao o ke kiʻi = ka lōʻihi o ke kikowaena = 20 kenimika

4. Pilikino

Aniani ʻōpuʻu

3. ʻO ka mamao o kahi mea he 2 mika i mua o ke aniani convex a ʻo ke kiʻekiʻe o ke kiʻi he 1/16 manawa o ke kiʻekiʻe o ka mea. He aha ka lōʻihi o ke kikowaena o ke aniani?

ʻIke ʻia:

Ka mamao o ka mea (d o ) = 2 mika

Hoʻonui ʻia o ke kiʻi (M) = 1/16 manawa

Makemake ʻia: ka lōʻihi o ke kikowaena o ke aniani convex

Lōlā:

Ka mamao o ke kiʻi:

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 3

ʻO ka mamao o ke kiʻi he – 1/8 mika. Hōʻike ka hōʻailona minus he kiʻi virtual ke kiʻi.

ʻO ka lōʻihi o ke kikowaena (f):

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 4

Hōʻike ka hōʻailona minus he virtual ka lōʻihi o ke kikowaena.

4. E hoʻoholo i nā ʻano o ke kiʻi h-kiʻekiʻe, aia i mua o ke aniani convex.

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 5

pāʻoihana

Wahi a ke kiʻi, he ʻano poepoe, kū pololei a liʻiliʻi nā ʻano o ke kiʻi ma mua o kahi mea.

aniani hoʻonui

7. He aniani hoʻonui 5-m ka lōʻihi o ke kikowaena i hoʻohana ʻia e like me ke aniani hoʻonui. ʻO ka aniani e hoʻohana ʻia e ka maka maʻamau ke kau ʻia ka maka ma kona wahi kokoke. He aha ka hoʻonui angular o ke aniani hoʻonui?

ʻIke ʻia:

ʻO ka lōʻihi o ke kikowaena (f) = 5 kenimika

Kokoke i ke kiko o ka maka maʻamau (N) = 25 kenimika

Makemake ʻia: Hoʻonui kihi

Lōlā:

Inā e kālele ʻia ka maka ma kona wahi kokoke, ʻo ka mamao o ke kiʻi = kahi kokoke o ka maka maʻamau. ʻO ke kaulike o ka hoʻonui ʻana o ke kihi:

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 6

M = Hoʻonui kihi, N = kiko kokoke o ka maka maʻamau, f = ka lōʻihi o ke kikowaena o ke aniani hoʻonui

ʻO ka hoʻonui ʻana o ke kihi ke kau ʻia ka maka ma kona wahi kokoke:

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 7

Maka ʻike kokoke a me ka maka ʻike mamao

8. Hoʻohana kekahi kanaka me ka maka ʻike kokoke i ke aniani maka +2 Diopters . He aha ka mamao kokoke loa e hiki ai i ke kanaka ke ʻike me ka ʻole o nā aniani maka.

ʻIke ʻia:

Mana aniani (P) = +2 diopters

Makemake ʻia: Ka mamao kokoke loa

Lōlā:

He aniani hoʻohui a he aniani hoʻokaʻawale paha?

He maikaʻi ka mana o ke aniani no ka mea he aniani maikaʻi a i ʻole aniani hoʻākoakoa ka aniani i hoʻohana ʻia.

He aha ka lōʻihi o ke kikowaena o ka lens?

P = 1/f

2 = 1/f

f = 1/ 2 = 0.5 m = 50 kenimika

ʻO ka lōʻihi o ke kikowaena he 50 kenimika.

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 8Maka ʻike kokoke a me ka maka ʻike mamao?

Maka ʻike kokoke no ka mea he aniani maikaʻi ka aniani i hoʻohana ʻia.

He aha ka mamao kokoke loa e hiki ai i ke kanaka ke ʻike me ka ʻole o nā maka aniani?

I mea e ʻike ai ka maka i nā mea ma kahi mamao o 25 kenimika e like me ka maka maʻamau, pono e hana ka lens i kiʻi ma kahi mamao o x kenimika ma mua o ka lens. Aia ke kiʻi i mua o ka lens i kū pololei a virtual ke kiʻi. Virtual ke kiʻi i maikaʻi ʻole ka mamao o ke aka (s').

-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 kenimika = -0.50 mika

d i = 50 kenimika = 0.5 mika

ʻO ka mamao kokoke loa e hiki ai i ke kanaka ke ʻike me ka ʻole o ke aniani maka he 50 kenimika. ʻO ka mamao kokoke loa e hiki ai i ka maka maʻamau ke ʻike he 25 kenimika.

Maka aniani

9. ʻO ke kiko kokoke o ke kanaka me ka maka pepeiao -n he 50 kenimika. He aha ka mana o ka lens i hoʻohana ʻia e ke kanaka i hiki ai iā ia ke ʻike i nā mea ma 25 kenimika?

pāʻoihana

ʻO ke kiko o ka maka maʻamau he 25 kenimika a kokoke i ke kiko o ke kanaka me ka maka pepeiao ʻike he 50 kenimika. ʻO ke aniani hoʻohuihui ka aniani e hoʻohana ai ke kanaka.

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 9I mea e maopopo ai ka mea i ʻike ʻias i 25 kenimika ma mua o ka maka, pono e hana ka lens i kahi kiʻi ma kahi mamao o 50 kenimika ma mua o ka maka a me ke aniani. Image pono e kū i mua o ka maka e ʻike ʻia ai i hiki i ka kiʻi he pololei a he virtual.

ʻIke ʻia:

Ka mamao o ka mea (d o ) = 25 kenimika

Ka mamao o ke kiʻi (d i ) = -50 kenimika (maikaʻi ʻole no ka mea virtual)

Makemake ʻia : ʻO ka lōʻihi o ke kikowaena (f) a me ka mana o ke aniani (P)

Lōlā:

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 kenimika = 0.5 m

Hōʻike ka hōʻailona hoʻohui e hui ana ka lens.

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

ʻO ka mana o ke aniani he +2 D.

Microscope

10. He aniani maka a me ka aniani maka ko ka microscope me nā lōʻihi o ke kikowaena he 0.9 kenimika a me 5 kenimika. Hoʻonoho kekahi i kahi mea 10 mm i mua o ka aniani maka e nānā ʻia ma o kahi aniani maka me ka ʻole o ka noho ʻana. Inā he 0.5 mm ka lōʻihi o ka mea a he 25 kenimika ka mamao heluhelu maʻamau o ke kanaka, a laila e ʻike ʻia ka lōʻihi o ka mea...

ʻIke ʻia:

ʻO ka lōʻihi o ke kikowaena o ka lens objective (f ob ) = 0.9 kenimika = 9 mm

ʻO ka lōʻihi o ke kikowaena o ka lens o ka maka (f ok ) = 5 kenimika = 50 mm

Ka mamao o ka mea mai ke aniani pahuhopu (s ob ) = 10 mm

Ka lōʻihi o ka mea (h o ) = 0.5 mm

Kokoke i ke kiko o ka maka maʻamau (N) = 25 kenimika = 250 mm

Makemake ʻia: Ka lōʻihi o ke kiʻi (h i' )

Lōlā:

Ka mamao o ke kiʻi mai ke aniani pahuhopu

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

Ka hoʻonui piha ʻana o ka microscope ke hoʻomaha ka maka a i ʻole ke kiʻi ma ka palena ʻole, i helu ʻia me ka hoʻohana ʻana i ka hoohalike:

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 10

Ka lōʻihi o ke kiʻi = ka lōʻihi o ka mea x ka hoʻonui piha = (0.5 mm)(45) = 22.5 mm.

11. ʻO ka lōʻihi o ke kikowaena o kahi aniani pahuhopu o kahi microscope he 2.0 kenimika. Ua kau ʻia kahi mea ma 2.2 kenimika. ʻO ka lōʻihi o ka microscope he 24.5 kenimika. He maʻamau a hoʻomaha ka maka. He aha ka hoʻonui piha o ka microscope.

ʻIke ʻia:

ʻO ka lōʻihi o ke kikowaena o ka lens objective (f ob ) = 2.0 kenimika

Ka mamao o ka mea mai ke aniani pahuhopu (d ob ) = 2.2 kenimika

Ka lōʻihi o ka mikokala (l) = 24.5 kenimika

Kokoke i ke kiko o ka maka maʻamau (N) = 25 kenimika

Hoʻomaha ka maka.

Makemake ʻia: Hoʻonui piha ʻana o ka microscope (M)

Lōlā:

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 11

Ua hoʻomaha ka maka i ka wā e ʻike ʻia ai ke kiʻi ma ka palena ʻole.

Hoʻonui piha ʻia o ka microscope ke hoʻomaha ka maka:

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 12

M = ka hoʻonui piha ʻana

l = ka lōʻihi o ka microscope = ka mamao ma waena o ke aniani pahuhopu a me ke aniani maka = ka lōʻihi o ke kikowaena o ke aniani maka + ka mamao o ke kiʻi mai ke aniani pahuhopu (d ob ') = f ok + d ob '

Ka mamao o ke kiʻi mai ke aniani pahuhopu (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

ʻO ka mamao o ke kiʻi mai ke aniani pahuhopu he 22 kenimika.

Ka lōʻihi o ke kikowaena o ka lens maka (f ok ):

l = f ok + s ob '

f ok = l – d ob ' = 24.5 – 22 = 2.5 knm

Ka hoʻonui piha ʻana o ka microscope (M):

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 13

12. ʻO ke kiko kokoke o ka maka maʻamau he 25 kenimika. He aha ka hoʻonui ʻana o ka microscope.

ʻIke ʻia:Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 14

Kokoke i ke kiko o ka maka maʻamau (N) = 25 kenimika

Ka mamao o ka mea (d ob ) = 1.2 kenimika

Ka lōʻihi o ke kikowaena o ke aniani pahuhopu (f ob ) = 1 kenimika

Ka lōʻihi o ke kikowaena o ka lens maka (f ok ) = 5 kenimika

Ka mamao ma waena o ke aniani pahuhopu a me ke aniani maka = 10 kenimika

Makemake ʻia: Hoʻonui ʻia o nā microscope

Lōlā:

Inā ʻo ke kiʻi hope loa ma ka palena ʻole a laila ua hoʻomaha ka maka (ka palena iki o ka noho ʻana). Inā aia ke kiʻi hope loa ma kahi kokoke (25 kenimika), ʻaʻole i hoʻomaha ka maka akā ua kālele ʻia ma kahi kokoke (ka palena kiʻekiʻe loa).

Ka hoʻohālikelike o ka hoʻonui ʻana o ka microscope ke kau ʻia ka maka ma kahi kokoke (ka noho ʻana ma ka palena kiʻekiʻe loa):

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 15

Ka mamao o ke kiʻi mai ke aniani pahuhopu (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 kenimika

Hoʻonui kiʻi:

Nā mea hana optical - nā pilikia a me nā hoʻonā 16

Nā pilikia a me nā hoʻonā o ka microscope

ʻO Kelescope

Nā pilikia a me nā hoʻonā o ke kelepona 1

Nā pilikia a me nā hoʻonā o ke kelepona 2

  1. He aha ke kumu nui ma hope o nā mea hana optical?
    • paneʻO ke kumu nui ma hope o nā mea hana optical ka hoʻoponopono ʻana i ka mālamalama, ma o ka refraction a me ka reflection, e hana a hoʻonui i nā kiʻi, e kōkua ana iā mākou e nānā pono i nā mea a i ʻole ke ana ʻana i kekahi mau waiwai o ka mālamalama.
  2. Pehea e hana ai nā maka aniani hoʻoponopono e hoʻomaikaʻi i ka ʻike?
    • pane: Loaʻa i nā maka aniani hoʻoponopono nā aniani e hoʻoponopono i nā hemahema o ka maka i ka hoʻopili pono ʻana i ka mālamalama. No ka ʻike kokoke, hoʻolaha nā aniani concave i nā kukuna mālamalama, ʻoiai no ka ʻike mamao, hoʻohui nā aniani convex i nā kukuna mālamalama, e hiki ai i ka maka ke hoʻopili pono i nā kiʻi ma ka retina.
  3. No ke aha i hoʻonui ai ke aniani hoʻonui i nā mea i ke ʻano nui?
    • paneʻO ke aniani hoʻonui he aniani convex e hana ana i kahi kiʻi virtual, hoʻonui ʻia, a kū pololei o ka mea ke kau ʻia ka mea i loko o ka lōʻihi o ke aniani. ʻIke ka maka i kēia kiʻi i hoʻonui ʻia he ʻoi aku ka nui ma mua o ka mea ponoʻī.
  4. Pehea e pili ai ka puka o ke kāmela i ka maikaʻi o ke kiʻi?
    • paneʻO ka puka e kāohi i ka nui o ke kukui e komo ana i loko o ke kāmela. ʻO ka puka nui e ʻae i ka mālamalama hou aku, hiki ke hopena i nā kiʻi kiʻi haʻahaʻa maikaʻi. Eia nō naʻe, ʻo ka puka nui e hōʻemi pū i ka hohonu o ke kahua, ʻo ia hoʻi kahi hapa liʻiliʻi o ke kiʻi e kau ʻia ana. I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ʻo ka puka liʻiliʻi e hoʻonui i ka hohonu o ke kahua akā pono paha nā manawa hōʻike lōʻihi a i ʻole nā ​​​​hoʻonohonoho ʻike kiʻekiʻe.
  5. No ke aha i kākau pinepine ʻia ai kahi helu e like me "10 × 50" ma luna o nā binoculars?
    • paneMa nā binoculars "10×50", ʻo ke ʻano o ka "10x" e ʻike ʻia ka mea he 10 mau manawa kokoke ma mua o ka maka ʻōlohelohe. ʻO ka "50" e pili ana i ke anawaena o ka lens objective ma millimeters. Hiki i kahi lens objective nui aʻe ke hōʻiliʻili i ka mālamalama hou aʻe, e hoʻomālamalama ana i ke kiʻi, he mea pono loa ia i nā kūlana kukui haʻahaʻa.
  6. Pehea e hōʻiliʻili ai kahi telescope i ka mālamalama ma mua o ka maka kanaka, a no ke aha he mea nui kēia no ka nānā ʻana i nā hōkū mamao?
    • paneʻOi aku ka nui o nā aniani ʻike (a i ʻole nā ​​aniani) o nā teleskope ma mua o ka maka kanaka, e hiki ai iā lākou ke hōʻiliʻili a hoʻonui i ka mālamalama. He mea nui kēia hiki ke hōʻiliʻili mālamalama no ka nānā ʻana i nā mea lani mamao a palupalu hoʻi i ʻike ʻole ʻia e ka maka ʻōlohelohe.
  7. He aha ka ʻokoʻa ma waena o kahi telescope refracting a me kahi telescope reflecting?
    • paneHoʻohana kahi telescope refracting (a i ʻole refractor) i nā aniani e kulou a hoʻopololei i ka mālamalama, ʻoiai ʻo kahi telescope reflecting (a i ʻole reflector) e hoʻohana i nā aniani. Hoʻopilikia pinepine nā refractors i ka chromatic aberration, hiki ke hana i nā palena kala a puni nā mea. Pale aku nā reflectors i kēia pilikia akā pono paha ke hoʻonohonoho pinepine a me ka hoʻoponopono ʻana.
  8. No ke aha e hoʻohana ai nā microscope i nā aniani he nui?
    • paneHoʻohana nā microscopes i ka hui pū ʻana o nā aniani (objective a me eyepiece) e hoʻokō i ka hoʻonui kiʻekiʻe a me ka hoʻonā. Hoʻonui ka aniani objective i ka specimen, a laila hoʻonui hou ka eyepiece i kēlā kiʻi. ʻAe ka hui pū ʻana i ka nānā kikoʻī ʻana i nā ʻano liʻiliʻi.
  9. Pehea e hoʻoili ai ka fiber optical i ka ʻike ma nā wahi lōʻihi?
    • paneHoʻohana nā olonā ʻōpika i ke kumumanaʻo o ka hoʻākāka kūloko piha. Hoʻokomo ʻia nā hōʻailona kukui (mai nā lasers) i loko o ka olonā a hōʻike i nā paia o loko o ka olonā, e hele ana i nā mamao loa me ka liʻiliʻi o ka pohō i ka ikaika. Hiki i kēia mau hōʻailona kukui ke lawe i nā ʻikepili he nui.
  10. He aha ke kuleana o kahi prism i loko o kahi spectrometer?
  • paneI loko o kahi spectrometer, hoʻopuehu kahi prism i ka mālamalama e komo mai ana i loko o kona mau ʻāpana kala (spectrum) e pili ana i nā nalu. ʻAe kēia i ka nānā ʻana i nā kumu mālamalama e hoʻoholo i ko lākou haku mele ʻana, ka ikaika, a me nā waiwai ʻē aʻe.