9 esempi di domande sui telescopi astronomici
1. A telescopio è composto da due lente convessaLa lente convessa più lontana dall'occhio dell'osservatore è chiamata lente obiettivo e la lente convessa più vicina all'occhio dell'osservatore è chiamata lente oculare. La lunghezza focale della lente obiettivo è di 400 cm e la lunghezza focale della lente oculare è di 20 cm. Se l'occhio dell'osservatore è normale e ha un'accomodazione minima, determinare:
a) ingrandimento totale del telescopio (M),
b) la distanza tra la lente obiettivo e l'immagine prodotta dalla lente obiettivo (sob') ,
c) la distanza tra l'immagine prodotta dalla lente obiettivo e la lente dell'oculare (sok)
d) la distanza tra le due lenti convesse
Discussione
È noto che:
La lunghezza focale dell'obiettivo (fob) = 400 cm
Lunghezza focale della lente dell'oculare (fok) = 20 cm
L'occhio si accomoda minimamente in modo che l'immagine reale prodotta dalla lente obiettivo si trovi esattamente nel secondo punto focale della lente obiettivo e nel primo punto focale della lente dell'oculare.
Risposta :
a) Ingrandimento totale del telescopio (M)
La formula per l'ingrandimento di un telescopio quando l'occhio è in minima accomodazione è la seguente:
M = fob / Fok
L'ingrandimento del telescopio è:
M = 400 cm / 20 cm = 20 volte
L'immagine finale è virtuale e invertita. Confronta con la spiegazione nell'argomento strumento ottico telescopio.
b) La distanza dell'immagine dalla lente obiettivo (s)ob')
Se l'occhio dell'osservatore si accomoda al minimo, allora la distanza dell'immagine dalla lente obiettivo(i)ob') = lunghezza focale della lente obiettivo (fob) = 400 cm = 4 metri.
Confronta con la spiegazione sull'argomento formula dello strumento ottico del telescopio.
c) La distanza dell'"oggetto" dalla lente dell'oculare (sok)
Se l'occhio si accomoda minimamente, la distanza tra l'immagine prodotta dalla lente obiettivo e la/le lente/e dell'oculareok) = lunghezza focale della lente dell'oculare (fok) = 20 cm = 0,2 metri.
d) La distanza tra le due lenti convesse
La distanza tra le due lenti convesse = lunghezza del telescopio (l) = lunghezza focale della lente obiettivo (f)ob) + lunghezza focale della lente dell'oculare (fok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.
2. Una persona con vista normale usa un telescopio per osservare un oggetto. La distanza tra l'obiettivo e l'oculare è di 20 cm. L'ingrandimento totale del telescopio quando l'occhio è in minima accomodazione è 40 volte. Calcola la lunghezza focale dell'oculare (f).ok) e la lunghezza focale dell'obiettivo (fob)
Discussione
È noto che:
Lunghezza del telescopio (l) = 20 cm
Ingrandimento totale del telescopio (M) = 40 volte
Risposta :
Se l'occhio si adatta come minimo, la lunghezza focale della lente dell'oculare (fok) + lunghezza focale dell'obiettivo (fob) = lunghezza del telescopio (l)
fok +fob =l
fob = l – fok
fob = 20 – fok —–> Equazione 1
Formula per l'ingrandimento totale di un telescopio (M):
M = fob / Fok
fob = M fok
fob = 40 fok —–> Equazione 2
Lunghezza focale della lente dell'oculare:
Sostituito fob nell'equazione 1 con fob nell'equazione 2:
fob = 20 – fok
40 fok = 20 – fok
40 fok +fok = 20
41 fok = 20
fok = 20 cm / 41
fok = 0,5 cm
La lunghezza focale della lente dell'oculare è di 0,5 cm.
Lunghezza focale dell'obiettivo:
fob = 20 – fok
fob = 20 - 0,5
fob = 19,5 cm
3. Guarda l'immagine!
L'ingrandimento del telescopio per l'occhio non accomodativo, basato sull'immagine qui sopra, è...
A. 14,5 volte
B. 12,5 volte
C. 11,5 volta
D. 10,5 volte
E. 9,5 volte
Discussione
Se osservati direttamente a occhio nudo, gli oggetti distanti appaiono molto piccoli. Per vederli chiaramente, si utilizzano binocoli o telescopi. La funzione del binocolo è quella di ingrandire gli oggetti distanti in modo che possano essere visti nitidamente a occhio nudo.
Berdasarkan gambar di atas, alat optik teropong tersusun dari dua lente convessa alias lente convergente. I binocoli costituiti da due lenti convergenti sono telescopio astronomico Atau telescopioLa lente più vicina all'oggetto si chiama obiettivo obiettivo e la lente più vicina all'occhio si chiama lente oculareLa lente obiettivo serve a produrre ombra reale dove l'immagine reale viene percepita come un oggetto dalla lente dell'oculare. La lente dell'oculare ingrandisce quindi l'immagine. L'immagine prodotta dalla lente dell'oculare è virtuale, invertita e ingrandita.
Se l'occhio è in minima accomodazione o in uno stato di rilassamento, l'immagine dell'oggetto prodotta dalla lente dell'oculare si trova a distanza infinita. Ciò si verifica se l'immagine reale formata dalla lente obiettivo e percepita come un oggetto dalla lente dell'oculare si trova nel punto focale della lente obiettivo e nel punto focale della lente dell'oculare, come mostrato nell'immagine sopra. La lunghezza del telescopio = la lunghezza focale della lente obiettivo (fob) + lunghezza focale della lente dell'oculare (fok).
È conosciuto :
La lunghezza focale dell'obiettivo (fob) = 100 cm
Lunghezza focale della lente dell'oculare (fok) = 8 cm
Chiesto : Ingrandimento binoculare per l'occhio non accomodato (accomodazione minima)
Jawab :
Ingrandimento totale del telescopio:
M = -fob / Fok
M = -100 cm / 8 cm
M = -12,5 volte
Il segno negativo indica che l'immagine finale, ovvero l'immagine formata dalla lente dell'oculare, è invertita.
La risposta corretta è B.
4. Nella figura è illustrato il percorso del raggio luminoso che attraversa il sistema ottico del telescopio.
In base all'immagine qui sopra, l'ingrandimento dell'immagine per l'occhio senza accomodazione è...
A. 60 volte
B. 50 volte
C. 45 volta
D. 40 volte
E. 30 volte
Discussione
È conosciuto :
La lunghezza focale dell'obiettivo (fob) = 200 cm
Lunghezza focale della lente dell'oculare (fok) = 5 cm
Chiesto : Ingrandimento finale dell'immagine per l'occhio non accomodativo
Jawab :
Ingrandimento totale del telescopio:
M = -fob / Fok
M = -200 cm / 5 cm
M = -40 volte
Il segno negativo indica che l'immagine è invertita.
La risposta corretta è D.
5. Osserva l'immagine del percorso della luce attraverso il seguente telescopio!
Se la distanza tra la lente obiettivo e la lente oculare (d) è 11 volte la lunghezza focale della lente oculare, allora l'ingrandimento prodotto dal telescopio per l'occhio senza accomodazione è...
A. 10 volte
B. 16 volte
C. 21 volta
D. 30 volte
E. 50 volte
Discussione
È conosciuto :
Distanza tra la lente dell'obiettivo e la lente dell'oculare = lunghezza del telescopio = 11 fok
Lunghezza focale della lente dell'oculare (fok) = fok
La lunghezza focale dell'obiettivo (fob) = lunghezza del telescopio – lunghezza focale della lente dell'oculare = 11 fok - fok = 10 fok
Chiesto : Ingrandimento binoculare
Jawab :
M = -fob / Fok
M = -10 fok / Fok
M = -10 volte
Il segno negativo indica che l'immagine è invertita.
La risposta corretta è A.
9.
Guardate la foto!
L'ingrandimento del telescopio per l'occhio non accomodativo, basato sull'immagine qui sopra, è...
A. 14,5 volte
B. 12,5 volte
C. 11,5 volta
D. 10,5 volte
E. 9,5 volte
Discussione
Se osservati direttamente a occhio nudo, gli oggetti distanti appaiono molto piccoli. Per vederli chiaramente, si utilizzano binocoli o telescopi. La funzione del binocolo è quella di ingrandire l'immagine degli oggetti distanti in modo che possano essere visti nitidamente a occhio nudo.
Come si può vedere nell'immagine sopra, un binocolo è composto da due lenti convesse , dette anche lenti convergenti . I binocoli con due lenti convergenti sono chiamati binocoli astronomici o binocoli per l'osservazione delle stelle . La lente più vicina all'oggetto è chiamata lente obiettivo , mentre quella più vicina all'occhio è chiamata oculare . La lente obiettivo ha la funzione di produrre un'immagine reale, che viene poi percepita come un oggetto dall'oculare. L'oculare ingrandisce quindi l'immagine. L'immagine prodotta dall'oculare è virtuale, invertita e ingrandita.
Se l'occhio è in minima accomodazione o in uno stato di rilassamento, l'immagine dell'oggetto prodotta dalla lente dell'oculare si trova a distanza infinita. Ciò accade se l'immagine reale formata dalla lente obiettivo e considerata come oggetto dalla lente dell'oculare, si trova nel punto focale sia della lente obiettivo che della lente dell'oculare, come mostrato nell'immagine sopra. La lunghezza del telescopio è pari alla somma della lunghezza focale della lente obiettivo (f ob ) e della lunghezza focale della lente dell'oculare (f ok ).
È noto che :
Lunghezza focale dell'obiettivo (f ob ) = 100 cm
Lunghezza focale della lente dell'oculare (f ok ) = 8 cm
Domanda : Ingrandimento del binocolo per occhi non accomodativi (accomodazione minima)
Risposta :
Ingrandimento totale del telescopio:
M = -f ob / f ok
M = -100 cm / 8 cm
M = -12,5 volte
Il segno negativo indica che l'immagine finale, ovvero l'immagine formata dalla lente dell'oculare, è invertita.
La risposta corretta è B.
7.
La figura mostra il percorso del raggio luminoso che attraversa il sistema ottico di un telescopio.
In base all'immagine qui sopra, l'ingrandimento dell'immagine per l'occhio senza accomodazione è...
A. 60 volte
B. 50 volte
C. 45 volta
D. 40 volte
E. 30 volte
Discussione
È noto che :
Lunghezza focale dell'obiettivo (f ob ) = 200 cm
Lunghezza focale della lente dell'oculare (f ok ) = 5 cm
Domanda : Ingrandimento dell'immagine finale per un occhio non accomodativo
Risposta :
Ingrandimento totale del telescopio:
M = -f ob / f ok
M = -200 cm / 5 cm
M = -40 volte
Il segno negativo indica che l'immagine è invertita.
La risposta corretta è D.
8.
Osservate attentamente l'immagine del percorso della luce attraverso il seguente telescopio!
Se la distanza tra la lente obiettivo e la lente oculare (d) è 11 volte la lunghezza focale della lente oculare, allora l'ingrandimento prodotto dal telescopio per l'occhio senza accomodazione è...
A. 10 volte
B. 16 volte
C. 21 volta
D. 30 volte
E. 50 volte
Discussione
È noto che :
Distanza tra la lente dell'obiettivo e la lente dell'oculare = lunghezza del telescopio = 11 f ok
Lunghezza focale della lente dell'oculare (f ok ) = f ok
La lunghezza focale della lente obiettivo (f ob ) = lunghezza del telescopio – lunghezza focale della lente dell'oculare = 11 f ok – f ok = 10 f ok
Domanda : Ingrandimento del telescopio
Risposta :
M = -f ob / f ok
M = -10 f ok / f ok
M = -10 volte
Il segno negativo indica che l'immagine è invertita.
La risposta corretta è A.
9. La figura mostra il percorso del raggio di luce che attraversa il sistema ottico di un telescopio astronomico.

Questa immagine informa che…

Discussione
È noto che:
Distanza tra l'obiettivo e l'oculare (l) = 126 cm
Lunghezza focale della lente dell'oculare (f ok ) = 6 cm
Lunghezza focale dell'obiettivo (f ob ) = 120 cm
Domanda: Ingrandimento totale dell'immagine
Risposta :
L'immagine finale basata sull'immagine precedente è infinitamente lontana. Se l'immagine finale è infinitamente lontana, l'occhio si trova al minimo accomodamento (l'occhio è rilassato).
La formula per l'ingrandimento angolare totale quando l'occhio è in minima accomodazione è:
M = m ob M ok
Descrizione: M = ingrandimento angolare totale, m ob = ingrandimento lineare tramite l'obiettivo, M ok = ingrandimento angolare tramite l'oculare.
L'oggetto è così lontano dall'obiettivo che l'ingrandimento lineare è talmente piccolo da poter essere trascurato. Nel calcolo viene utilizzato solo l'ingrandimento angolare dell'oculare. La formula per l'ingrandimento angolare dell'oculare è:

La risposta corretta è B.
Fonte della domanda:
Domande di fisica per l'esame nazionale di fisica per la scuola superiore/istituto professionale.