7 példa kérdésekre nagyítóval vagy nagyítólencsével
1. Egy tárgy magassága közvetlenül a normál szem közelpontjából 2 mm. A tárgyat ezután nagyítóval vizsgáljuk . Ha a tárgy nagyító előtti távolsága 10 cm, akkor mekkora a nagyító által alkotott kép magassága a tárgyról? Egy normál szem közelpontja 25 cm.
Vita
Köztudott, hogy:
A tárgy magassága (h) = 2 mm
A normális szem közelpontja (N) = 25 cm
Tárgy távolsága (s) = 10 cm
Kérdezte: A nagyító nagyítási szöge (M)
Válasz:
M = N / s
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5-szor
A nagyító által létrehozott tárgykép magassága 2,5 x 2 mm = 5 mm.
2. Egy normál szemű személy 25 cm-es fókusztávolságú nagyítót használ nagyon apró betűk olvasásához. Határozza meg a nagyító nagyításának szögét, amikor: (a) a szem maximális akkomodációban van, (b) a szem minimális akkomodációban van.
Vita
Köztudott, hogy:
Szemközeli pont (É) = 25 cm
A nagyító fókusztávolsága (f) = 25 cm (pozitív, mivel a nagyító domború lencse)
Válasz:
(a) A nagyítólencse szögnagyítása (M) a szem maximális akkomodációja esetén
A nagyítólencse szögének nagyítási képlete a szem maximális akkomodációja esetén:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 25 cm) + 1
M = 1 + 1
M = 2-szor
Amikor a szem maximális akkomodációban van, a tárgyak kétszer akkorának tűnnek. Például egy tárgy magassága közvetlenül a szem közeléből nézve 1 cm. Ha a szem maximális akkomodációjában nagyítón keresztül nézzük, a tárgy képének magassága 2 x 1 cm = 2 cm.
(b) A nagyítólencse szögnagyítása (M), amikor a szem minimális akkomodációban van
A nagyítólencse szögének nagyítási képlete minimális akkomodáció esetén:
M = N / f
M = (25 cm / 25 cm)
M = 1
M = 1-szor
Egy tárgy mérete nagyítón keresztül, minimális akkomodáció esetén, megegyezik azzal a mérettel, amelyet közvetlenül a szem közeléből figyelünk meg.
3. Egy tárgy magassága normál szemmel közelről 1 cm. Számítsa ki a kép magasságát 10 cm-es fókusztávolságú nagyítón keresztül, amikor: (a) a szem maximális akkomodációban van, (b) a szem minimális akkomodációban van.
Vita
Köztudott, hogy:
A tárgy magassága (h) = 1 cm
A nagyító fókusztávolsága (f) = 10 cm
A normális szem közelpontja (N) = 25 cm
Válasz:
(a) A tárgy árnyékának magassága, amikor a szem akkomodációja maximális
A nagyítólencse szögének nagyítási képlete a szem maximális akkomodációja esetén:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 10 cm) + 1
M = 2,5 + 1
M = 3,5-szor
A tárgy árnyékának magassága nagyítóval vizsgálva, amikor a szem maximális akkomodációban van = 3,5 x 1 cm = 3,5 cm
(b) A tárgy árnyékának magassága, amikor a szem minimális akkomodációban van
A nagyítólencse szögének nagyítási képlete minimális akkomodáció esetén:
M = N/f
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5-szor
A tárgy árnyékának magassága nagyítóval vizsgálva, amikor a szem minimális akkomodációban van = 2,5 x 1 cm = 2,5 cm
4. Egy diák nagyítóval vizsgál egy tárgyat. Amikor a tanuló szeme minimális akkomodációban van, a tárgy 5-szörös szögnagyítást tapasztal. Ha egy normál szem közelpontja 25 cm, mekkora a nagyító fókusztávolsága?
Vita
Köztudott, hogy:
Szögnagyítás (M) = 5-szörös
A normális szem közelpontja (N) = 25 cm
Kérdezte: A nagyító fókusztávolsága
Válasz:
A nagyítólencse szögének nagyítási képlete minimális akkomodáció esetén:
M = N/f
5 = 25 cm / f
f = 25 cm / 5
f = 5 cm
A nagyítólencse fókusztávolsága 5 cm.
5. Egy szúnyogot egy 15 cm-es fókusztávolságú nagyítóval rendelkező személy lát. Ha a személy normál olvasási távolsága 30 cm, akkor a nagyító maximális nagyítása...
A. 1,5-szer
B. 2,0-szer
C. 3,0-szer
D. 4,0-szer
E. 4,5-szeres
Vita
Köztudott, hogy:
A normális szem közelpontja (N) = 30 cm
A nagyító fókusztávolsága (f) = 15 cm (pozitív, mivel a nagyító egy domború lencse)
Kérdezett: A nagyító maximális nagyítása
Válasz:
A maximális nagyítás akkor érhető el, amikor a szem maximális akkomodációban van. A nagyítólencse szögének nagyítása a szem maximális akkomodációjakor:
M = (N/f) + 1
M = (30 cm / 15 cm) + 1
M = 2 + 1
M = 3-szor
A helyes válasz a C.
6. Egy 20 dioptriás nagyítót használó megfigyelő, akinek normál olvasási távolsága 25 cm. Ha a megfigyelést nem akkomodáló szemmel végzi, a kapott nagyítás…
A. 2-szer
B. 4-szer
C. 5-szer
D. 6-szer
E. 8-szeres
Vita
Köztudott, hogy:
A normális szem közelpontja (N) = 25 cm
Nagyítólencse ereje (P) = 20 dioptria
Kérdezett: A nagyító minimális nagyítása
Válasz:
Nagyító fókusztávolsága:
P = 1/f
20 = 1/f
f = 1/20 = 0,05 méter = 5 cm
A nagyítólencse szögének nagyítása minimális akkomodáció esetén:
M = N / f
M = (25 cm / 5 cm)
M = 5-szor
A helyes válasz a C.
7. Ha egy tárgyat nagyítóval, maximális akkomodációval figyelünk, akkor a tárgy helyes pozíciója...
Vita
Akomodasi a szemek objektív fókusztávolság-állítás Szemek. Ahhoz, hogy a szemtől különböző távolságra lévő tárgyakat tisztán lássuk, a szemizmok (csillós izmok) megváltoztatják a lencse görbületét, ezáltal a szem fókusztávolságát is. A lencse fókusztávolsága a tárgy szemtől való távolságától függően változik. A távoli tárgyak látásához a szemizmok ellazulnak, elvékonyítják a lencsét, és a tárgy képe közvetlenül a retinán alakul ki. Amikor a szemizmok ellazultak vagy nyugodtak, a szemek minimálisan alkalmazkodnak.
Fordítva, a közeli tárgyak látásához a szemizmok összehúzódnak, megvastagítják a lencsét, lerövidítik a fókusztávolságot, és a kép a fókuszpont (retina) mögé kerül. A szemhez legközelebbi távolságot, amelyre a szem képes fókuszálni, közelpontnak nevezzük. Egy átlagos ember közelpontja 25 cm. Amikor a szem egy közeli ponton (25 cm) lévő tárgyra fókuszál, a szem maximálisan akkomodál.
Egy tárgy mérete attól függ, hogy milyen szöget zár be a szemünkkel. A távol lévő tárgyak kis szöget zárnak be a szemünkkel, ezért kisebbnek tűnnek, pedig valójában nagyok. Ezzel szemben a szemünkhöz közel lévő tárgyak nagyobb szöget zárnak be, ezért nagyobbnak tűnnek. Például van két azonos méretű kő, az egyik 50 cm-re, a másik 100 cm-re van a szemünktől. A kövek azonos méretűek, de mivel a távolságuk eltérő, az 50 cm-re lévő kő kétszer akkora, mint a 100 cm-re lévő. Ha tisztábban akarunk látni egy tárgyat, közelebb kell vinnünk a szemünkhöz, és a legkisebb távolság, ahol a szemünk még mindig tisztán lát, 25 cm. Mi van akkor, ha miután a tárgyat 25 cm távolságra hoztuk a szemünkhöz, a szemünk még mindig nem látja tisztán? Például a nagyon kicsi betűket, még ha 25 cm távolságra is közelebb hozzuk őket, a szemünk nem látja tisztán. A probléma megoldásához nagyítóra vagy dioptriára van szükség.
Egy egyszerű nagyítóüveg vagy nagyítóüveg valójában két domború lencséből, más néven gyűjtőlencséből áll, amelyek mindkét felületén helyezkednek el. Ezt a lencsetípust dupla domború lencsének nevezik. A nagyítóüveg lehetővé teszi, hogy a tárgyakat közelebb helyezzük a szemünkhöz, ezáltal nagyobb látószöget hozva létre. Ahhoz, hogy a szem minimálisan akkomodáljon vagy ellazuljon, a tárgy képének végtelenben kell lennie. Ez akkor fordulhat elő, ha a tárgy közvetlenül a nagyító fókuszpontjában van, ahogy a C válasz is mutatja. Fordítva, ha a szem maximálisan akkomodál, a képnek legalább 25 cm távolságra kell lennie a szemtől. Ez akkor fordulhat elő, ha a tárgy a nagyító fókuszpontján belül van, ahogy a D válasz is mutatja.
A helyes válasz a D.
Kérdés forrása:
Országos fizika vizsgakérdések középiskolák/szakközépiskolák számára
