Strumenti ottici: lente d'ingrandimento – problemi e soluzioni

1. Un oggetto alto 2 mm è posizionato a 10 cm da un lente di ingrandimentoPunto vicino N = 25 cm. Determinare l'ingrandimento angolare e l'altezza dell'immagine.

Conosciuto :

Altezza dell'oggetto (h)o) = 2 mm

Punto più vicino (N) = 25 cm

Oggetto distanza (do) = 10 cm

Ricercato : Ingrandimento angolare (M) e altezza dell'immagine (h)i)

soluzione:

M = N / s

M = 25 cm / 10 cm

M = 2.5

Altezza dell'immagine = 2.5 x 2 mm = 5 mm.

2. Una lente con lunghezza focale di 25 cm viene utilizzata come lente d'ingrandimento. Determinare (a) l'ingrandimento angolare quando la occhio è focalizzato sul suo punto prossimo N = 25 cm (b) ingrandimento angolare quando l'occhio è rilassato.

Conosciuto :

Punto più vicino (N) = 25 cm

La lunghezza focale di una lente d'ingrandimento (f) = 25 cm

Il segno più indica che la lente è convergente.

soluzione:

(a) ingrandimento angolare quando l'occhio è focalizzato sul suo punto prossimo N = 25 cm

M = (N/f) + 1

M = (25 cm / 25 cm) + 1

M = 1 + 1

M = 2 X

Se l'altezza dell'oggetto è di 1 cm, l'altezza dell'immagine è 2 x 1 cm = 2 cm.

(b) ingrandimento angolare quando l'occhio è rilassato

Vedi anche  L'equazione della forza risultante

M = N / f

M = (25 cm / 25 cm)

M = 1 X

Se l'altezza dell'oggetto è di 1 cm, l'altezza dell'immagine è 1 x 1 cm = 1 cm.

3. Un oggetto alto 1 cm è posto davanti a una lente con lunghezza focale di 10 cm. Determinare (a) l'altezza dell'immagine quando l' occhio è focalizzato sul suo punto prossimo N = 25 cm (b) L'altezza dell'immagine quando l'occhio è rilassato.

Conosciuto :

L'altezza dell'oggetto (h)o) = 1 cm

La lunghezza focale (f) = 10 cm

Punto più vicino (N) = 25 cm

soluzione:

(a) L'altezza dell'immagine quando l'occhio è focalizzato sul suo punto prossimo N = 25 cm

M = (N/f) + 1

M = (25 cm / 10 cm) + 1

M = 2.5 + 1

M = 3.5 X

Se l'altezza dell'oggetto è di 1 cm, l'altezza dell'immagine è 3.5 x 1 cm = 3.5 cm.

(b) L'altezza dell'immagine quando l'occhio è rilassato.

M = N/f

M = 25 cm / 10 cm

M = 2.5 X

Se l'altezza dell'oggetto è di 1 cm, l'altezza dell'immagine è 2.5 x 1 cm = 2.5 cm.

4. L'ingrandimento angolare a occhio rilassato è 5X. Se il punto prossimo è a 25 cm, qual è la lunghezza focale della lente d'ingrandimento?

Vedi anche  Radioattività: problemi e soluzioni

Conosciuto :

Altezza dell'oggetto (h)o) = 2 mm

Ingrandimento angolare (M) = 5X

Punto più vicino (N) = 25 cm

Ricercato: La lunghezza focale

soluzione:

La formula dell'ingrandimento angolare a occhio rilassato:

M = N/f

5 = 25 cm / f

f = 25 cm / 5

f = 5 cm

La lunghezza focale della lente d'ingrandimento è di 5 cm.

5. Un oggetto viene osservato da una persona con una lente d'ingrandimento avente una lunghezza focale di 15 cm. Se il punto prossimo degli occhi della persona è di 30 cm, determinare l'ingrandimento totale della lente d'ingrandimento.

Conosciuto :

Il punto prossimo dell'occhio normale (N) = 30 cm

La lunghezza focale della lente d'ingrandimento (f) = 15 cm (segno più perché la lente è convergente)

Ricercato : l'ingrandimento massimo

soluzione:

TL'ingrandimento massimo si verifica quando l'accomodazione dell'occhio è massima. L'ingrandimento angolare della lente d'ingrandimento si verifica quando l'accomodazione dell'occhio è massima:

Vedi anche  Accelerazione dovuta alla gravità: problemi e soluzioni

M = (N/f) + 1

M = (30 cm / 15 cm) + 1

M = 2 + 1

M = 3 volte

6. Una lente d'ingrandimento con potere ottico di 20 diottrie, utilizzata da una persona con vista normale a 25 cm di distanza. Se l'accomodazione è minima, determinare l'ingrandimento minimo.

Conosciuto :

Punto prossimo dell'occhio normale (N) = 25 cm

Potere della lente d'ingrandimento (P) = 20 diottrie

Ricercato: L'ingrandimento minimo

soluzione:

La lunghezza focale della lente d'ingrandimento:

P = 1/f

20 = 1/f

f = 1/20

f = 0.05 metri

f = 5 cm

L'ingrandimento angolare quando l'accomodazione è minima:

M = N / f

M = (25 cm / 5 cm)

M = 5 volte

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