7 primjera pitanja s povećalom ili lupom
1. Visina objekta promatranog izravno s bliže točke otirač Normala je 2 mm. Objekt se zatim promatra pomoću vukAko je udaljenost predmeta ispred povećala 10 cm, koliko je visoka slika predmeta koju stvara povećalo? Bliska točka normalnog oka je 25 cm.
Rasprava
Poznato je da:
Visina objekta (v) = 2 mm
Bliska točka normalnog oka (N) = 25 cm
Udaljenost objekta (s) = 10 cm
Pitao/la sam: Kut uvećanja lupe (M)
Odgovor:
M = N / s
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5 puta
Visina slike predmeta koju je formirala lupa je 2,5 x 2 mm = 5 mm.
2. Osoba s normalnim očima koristi povećalo žarišne duljine od 25 cm za čitanje vrlo sitnog teksta. Odredite kutno povećanje povećala kada je: (a) oko u maksimalnoj akomodaciji, (b) oko u minimalnoj akomodaciji.
Rasprava
Poznato je da:
Bliska točka oka (N) = 25 cm
Žarišna duljina povećala (f) = 25 cm (pozitivna jer je povećalo konveksna leća)
Odgovor:
(a) Kutno povećanje (M) povećala kada je oko u maksimalnoj akomodaciji
Formula za povećanje kuta povećala kada je oko u maksimalnoj akomodaciji:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 25 cm) + 1
M = 1 + 1
M = 2 puta
Kada je oko u maksimalnoj akomodaciji, predmeti izgledaju dvostruko veći. Na primjer, visina predmeta kada se promatra izravno iz bliže točke oka je 1 cm. Kada se promatra kroz povećalo s okom u maksimalnoj akomodaciji, visina slike predmeta je 2 x 1 cm = 2 cm.
(b) Kutno povećanje (M) povećala kada je oko u minimalnoj akomodaciji
Formula za povećanje kuta povećala kada je oko u minimalnoj akomodaciji:
M = N / ž
M = (25 cm / 25 cm)
M = 1
M = 1 puta
Veličina predmeta promatranog kroz povećalo gdje je oko u minimalnoj akomodaciji jednaka je veličini predmeta promatranog izravno iz bliže točke oka.
3. Visina predmeta promatranog iz bliže točke normalnog oka iznosi 1 cm. Izračunajte visinu slike promatrane kroz povećalo sa žarišnom duljinom od 10 cm kada je: (a) oko u maksimalnoj akomodaciji, (b) oko u minimalnoj akomodaciji.
Rasprava
Poznato je da:
Visina predmeta (v) = 1 cm
Žarišna duljina povećala (f) = 10 cm
Bliska točka normalnog oka (N) = 25 cm
Odgovor:
(a) Visina sjene objekta kada je oko u maksimalnoj akomodaciji
Formula za povećanje kuta povećala kada je oko u maksimalnoj akomodaciji:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 10 cm) + 1
M = 2,5 + 1
M = 3,5 puta
Visina sjene predmeta pri promatranju povećalom kada je oko u maksimalnoj akomodaciji = 3,5 x 1 cm = 3,5 cm
(b) Visina sjene objekta kada je oko u minimalnoj akomodaciji
Formula za povećanje kuta povećala kada je oko u minimalnoj akomodaciji:
M = N/ž
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5 puta
Visina sjene predmeta pri promatranju povećalom kada je oko u minimalnoj akomodaciji = 2,5 x 1 cm = 2,5 cm
4. Učenik koristi povećalo za promatranje predmeta. Kada je učenikovo oko u minimalnoj akomodaciji, predmet doživljava 5x kutno povećanje. Ako je bliska točka normalnog oka 25 cm, koja je žarišna duljina povećala?
Rasprava
Poznato je da:
Kutno povećanje (M) = 5 puta
Bliska točka normalnog oka (N) = 25 cm
Pitao/la sam: Žarišna duljina povećala
Odgovor:
Formula za povećanje kuta povećala kada je oko u minimalnoj akomodaciji:
M = N/ž
5 = 25 cm / f
f = 25 cm / 5
f = 5 cm
Žarišna duljina povećala je 5 cm.
5. Komarca vidi osoba s povećalom žarišne duljine od 15 cm. Ako je normalna udaljenost čitanja osobe 30 cm, tada je maksimalno povećanje povećala...
A. 1,5 puta
B. 2,0 puta
C. 3,0 puta
D. 4,0 puta
E. 4,5 puta
Rasprava
Poznato je da:
Bliska točka normalnog oka (N) = 30 cm
Žarišna duljina povećala (f) = 15 cm (pozitivna jer je povećalo konveksna leća)
Pitao/la sam: Pmaksimalno povećanje povećala
Odgovor:
Maksimalno povećanje događa se kada je oko u maksimalnoj akomodaciji. Povećanje kuta povećala kada je oko u maksimalnoj akomodaciji:
M = (N/f) + 1
M = (30 cm / 15 cm) + 1
M = 2 + 1
M = 3 puta
Točan odgovor je C.
6. Promatrač koristi povećalo od 20 dioptrija s normalnom udaljenošću čitanja od 25 cm. Ako se promatranje provodi s neakomodiranim okom, rezultirajuće povećanje je…
A. 2 puta
B. 4 puta
C. 5 puta
D. 6 puta
E. 8 puta
Rasprava
Poznato je da:
Bliska točka normalnog oka (N) = 25 cm
Snaga povećala (P) = 20 dioptrija
Pitao/la sam: Pminimalno povećanje povećala
Odgovor:
Žarišna duljina povećala:
P = 1/f
20 = 1/f
f = 1/20 = 0,05 metara = 5 cm
Povećanje kuta povećala kada je oko u minimalnoj akomodaciji:
M = N / ž
M = (25 cm / 5 cm)
M = 5 puta
Točan odgovor je C.
7. Kada promatramo objekte koristeći vuk S očima u maksimalnoj akomodaciji, ispravan položaj objekta je…
Rasprava
Akomodasi oči su podešavanje žarišne duljine objektiva Oči. Kako bi jasno vidjeli predmete na različitim udaljenostima od oka, očni mišići (cilijarni mišići) mijenjaju zakrivljenost leće, mijenjajući žarišnu duljinu oka. Žarišna duljina leće mijenja se ovisno o udaljenosti predmeta od oka. Kako bi vidjeli udaljene predmete, očni mišići se opuštaju, stanjujući leću i formirajući sliku predmeta izravno na mrežnici. Kada su očni mišići opušteni ili u mirovanju, akomodacija očiju je minimalna.
Suprotno tome, kako bi se vidjeli objekti koji su blizu, očni mišići se kontrahiraju, zadebljavajući leću, skraćujući žarišnu duljinu i smještajući sliku iza žarišne točke (mrežnice). Najbliža udaljenost oku na koju se oko može fokusirati naziva se točka za bliski vid. Prosječni čovjek ima točku za bliski vid od 25 cm. Kada se oko fokusira na objekt u blizini (25 cm), oko se maksimalno akomodira.
Veličina predmeta koji vidimo ovisi o kutu koji predmet zatvara s našim očima. Predmeti koji su udaljeni zatvaraju mali kut s našim očima, zbog čega izgledaju manji, iako su zapravo veliki. Suprotno tome, predmeti koji su blizu naših očiju zatvaraju veći kut, zbog čega izgledaju veći. Na primjer, postoje dva kamena iste veličine, od kojih je jedan udaljen 50 cm od naših očiju, a drugi 100 cm od naših očiju. Kamenje je iste veličine, ali budući da je udaljenost između njih različita, kamen udaljen 50 cm od naših očiju dvostruko je veći od kamena udaljenog 100 cm od naših očiju. Ako želimo jasnije vidjeti predmet, moramo ga približiti očima, a najmanja udaljenost na kojoj naše oči još uvijek mogu jasno vidjeti je 25 cm. Što ako, nakon što približimo predmet očima na udaljenost od 25 cm, naše oči ga i dalje ne mogu jasno vidjeti? Na primjer, slova koja su vrlo mala, čak i ako se približe na udaljenost od 25 cm, naše oči ih ne mogu jasno vidjeti. Za rješavanje ovog problema potrebna je povećalo ili lupa.
Jednostavno povećalo ili lupa zapravo se sastoji od dvije konveksne leće, poznate i kao konvergentne leće, na obje površine. Ova vrsta leće naziva se dvostruka konveksna leća. Povećalo nam omogućuje da predmete približimo očima, stvarajući tako veći kut gledanja. Da bi se oko minimalno akomodiralo ili opustilo, slika predmeta mora biti u beskonačnosti. To se može dogoditi ako se predmet nalazi izravno u žarištu povećala, kao što je prikazano u odgovoru C. Obrnuto, ako oko maksimalno akomodira, slika mora biti udaljena najmanje 25 cm od oka. To se može dogoditi ako se predmet nalazi unutar žarišta povećala, kao što je prikazano u odgovoru D.
Točan odgovor je D.
Izvor pitanja:
Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za višu srednju školu/srednju strukovnu školu
