Formule optičkih instrumenata za zrcala i leće

Primjeri pitanja i formula za optičke instrumente, zrcala i leće

Ravno ogledalo

1. Svijeća se nalazi ispred dva ravna zrcala koja međusobno zatvaraju kut od 60 ^° , tada je broj slika svijeće...

1. 3 buah
2. 4 buah
3. 5 buah
4. 6 buah

Rasprava
Promatrajte dvije slike ispod. Objekt (zeleni krug) nalazi se ispred zrcalne površine koja reflektira svjetlost. Svjetlosne zrake koje dolaze od objekta do ravnog zrcala okomite su na ravnu zrcalnu površinu i tvore kut od 90 stupnjeva.^oZakon refleksije svjetlosti kaže da je kut upada jednak kutu refleksije.

Ako je kut upada 90^o tada je kut refleksije također 90^o.
Na lijevoj slici, objekt se nalazi između dva ravna zrcala i formiraju se dvije slike. Na desnoj slici, objekt je bliže jednom od ravnih zrcala i formiraju se tri slike.
Točan odgovor je A.

Konkavno ogledalo

2. Stomatolog promatra i pregledava pacijentovu stražnju kutnjaku koristeći zrcalo radijusa 8 cm. Kako bi stomatolog mogao jasno vidjeti pacijentovu šupljinu i kako bi ona bila dovoljno velika, pacijentov zub mora biti ispred zrcala na udaljenosti od...

1. manje od 4 cm ispred konkavnog zrcala
2. manje od 4 cm ispred konveksnog zrcala
3. više od 4 cm ispred konkavnog zrcala
4. više od 4 cm ispred konveksnog zrcala

Rasprava
Poznato je da:
Polumjer zrcala (r) = 8 cm
Žarišna duljina zrcala (f) = r / 2 = 8 / 2 = 4 cm
Pitao/la sam: Koliko su udaljeni pacijentovi zubi u ogledalu?
Odgovor:
Je li korišteno zrcalo konkavno ili konveksno zrcalo? U pismenom pitanju kako bi se pacijentova zubna šupljina mogla jasno vidljivo Dan dovoljno velik od strane liječnika Stoga, korišteno zrcalo mora moći povećati sliku pacijentovih zuba, a slika mora biti uspravna. Konveksna zrcala uvijek daju obrnutu sliku, a veličina slike je manja od veličine predmeta. Obrnuto, konkavno zrcalo može dati uspravnu sliku ako je udaljenost predmeta (s) manja od žarišne duljine (f). Ako je udaljenost predmeta veća od žarišne duljine (f), konkavno zrcalo daje obrnutu sliku.
Žarišna duljina (f) konkavnog zrcala je 4 cm, stoga pacijentovi zubi moraju biti manje od 4 cm ispred konkavnog zrcala.
Točan odgovor je A.

3. Konkavno zrcalo ima polumjer zakrivljenosti od 24 cm. Ako se predmet postavi 20 cm ispred zrcala, dobivena slika je...

1. pravi, uspravan i uvećan
2. stvarni, obrnuti i uvećani
3. virtualno, uspravno i uvećano
4. virtualni, invertirani i reducirani

Rasprava
Poznato je da:
Polumjer zakrivljenosti (r) = 24 cm
Žarišna duljina (f) = R/2 = 24/2 = +12 cm
Žarišna duljina konkavnog zrcala je pozitivna ili realna jer svjetlosni snop prolazi kroz žarišnu točku konkavnog zrcala.
Udaljenost objekta (s) = 20 cm
Pitao/la sam: Svojstva sjena
Odgovor:
Je li slika virtualna ili stvarna? Da biste to saznali, prvo izračunajte udaljenost slike (s'):
1/s + 1/s' = 1/f
1/s' = 1/f – 1/s
1/s' = 1/12 – 1/20
1/s' = 5/60 – 3/60
1/s' = 2/60
s' = 60/2
s' = 30 cm
Udaljenost sjene je pozitivna, što znači da je sjena stvarna jer svjetlost prolazi kroz nju (usporedite sa slikom sa strane).

Je li slika povećana ili smanjena? Je li slika uspravna ili obrnuta? Da biste to saznali, prvo izračunajte povećanje slike (M):
M = -s' / s = -30/20 = -1,5
M > 1 znači da je slika uvećana, M je negativno što znači da je slika invertirana (usporedite sa slikom sa strane). Dakle, svojstva slike su stvarna, invertirana, uvećana
Točan odgovor je B.

Konveksno zrcalo

4. Svjetlost koja pada na konveksno zrcalo u smjeru paralelnom s glavnom osi zrcala bit će reflektirana….

1. prema žarišnoj točki zrcala
2. kao iz žarišne točke ogledala
3. kroz središte zakrivljenosti zrcala
4. okomito na ravninu zrcala

Rasprava
Promatrajte sliku sa strane.

Točan odgovor je B.

5. Motociklist vidi sjenu vozila iza sebe koja je 1/6 njegove stvarne veličine. Ako je udaljenost između vozača i vozila iza njega 30 metara, tada retrovizor motocikla koristi ogledalo s polumjerom zakrivljenosti od...

1. 7,14 m
2. 8,57 m
3. 12,00 m
4. 24,00 m

Rasprava
Poznato je da:
Uvećanje slike (M) = 1/6 puta
Udaljenost objekta (s) = 30 metra
Pitao/la sam: Polumjer zakrivljenosti konveksnog retrovizora (R)
Odgovor:
Izračunajte udaljenost sjene (s')
Budući da su uvećanje slike (M) i udaljenost objekta (s) poznati, udaljenost slike može se odrediti pomoću formule za uvećanje slike:

Negativni predznak znači da je slika virtualna. Slika se nalazi 5 metara iza konveksnog zrcala.

Izračunajte žarišnu duljinu (f)
Budući da su udaljenost objekta (s) i udaljenost slike (s') poznate, žarišna duljina se može izračunati pomoću formule zakrivljenog zrcala:

Izračunajte polumjer zakrivljenosti (R)
Polumjer zakrivljenosti konveksnog zrcala je dvostruko veći od žarišne duljine konveksnog zrcala.
R = 2 f = 2 (6 metara) = 12 metara
Polumjer zakrivljenosti konveksnog retrovizora je 12 metara.
Točan odgovor je C.

Konveksna leća

6. Pravi, uspravni predmet postavljen je na udaljenosti od 50 cm od pozitivne leće žarišne duljine 25 cm. Priroda rezultirajuće slike je…..

1. stvarni, obrnuti i uvećani
2. virtualni, uspravni i iste veličine kao i objekt
3. virtualno, uspravno i uvećano
4. stvarna, invertirana i iste veličine kao i objekt

Rasprava
Poznato je da:
Udaljenost objekta (s) = 50 cm
Žarišna duljina objektiva (f) = +25 cm
Žarišna duljina je pozitivna jer je korištena leća pozitivna leća ili konveksna leća.
Pitao/la sam: Priroda sjena je…..
Odgovor:
Je li sjena virtualna ili stvarna? Da biste to saznali, prvo izračunajte udaljenost sjene:
1/s' = 1/f – 1/s
1/s' = 1/25 – 1/50
1/s' = 2/50 – 1/50
1/s' = 1/50
s' = 50/1
s' = 50 cm
Udaljenost sjene je pozitivna, što znači da je sjena stvarna jer svjetlost prolazi kroz nju.

Je li slika povećana ili smanjena? Je li slika uspravna ili obrnuta? Da biste to saznali, prvo izračunajte povećanje slike:
M = -s' / s = -50/50 = -1
M = 1 znači da je sjena iste veličine kao i objekt
M je negativan, što znači da je slika invertirana.

Dakle, priroda sjene je stvarna, invertirana i iste veličine kao i objekt.
Točan odgovor je D.

Izvor pitanja:

Pitanja za OSN iz fizike za osnovnu školu