1. 高さ2mmの物体を拡大鏡から10cm離れた場所に置いた。近点N = 25cmである。角倍率と像の高さを求めよ。
既知:
物体の高さ (h o ) = 2 mm
近接点(N)=25cm
物体距離(d o ) = 10 cm
求む:角倍率(M)と像高(hi)
解決策:
M = N / s
M = 25 cm / 10 cm
M = 2.5
画像の高さは2.5×2mm=5mmです。
2. 焦点距離 25 cm のレンズを拡大鏡として使用します。(a)目が近点 N = 25 cm に焦点を合わせたときの角倍率、(b) 目がリラックスしたときの角倍率を求めます。
既知:
近接点(N)=25cm
虫眼鏡の焦点距離 (f) = 25 cm
プラス記号は、そのレンズが収束レンズであることを示しています。
解決策:
(a)眼が近点N = 25 cmに焦点を合わせたときの角倍率
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 25 cm) + 1
M = 1 + 1
M = 2 X
物体の高さが1cmの場合、画像の高さは2×1cm=2cmになります。
(b)眼球がリラックスしているときの角度倍率
M = N / f
M = (25 cm / 25 cm)
M = 1 X
物体の高さが1cmの場合、画像の高さは1×1cm=1cmになります。
3. 高さ 1 cm の物体を焦点距離 10 cm のレンズの前に置きます。(a)目が近点 N = 25 cm に焦点を合わせたときの像の高さ、(b) 目がリラックスしたときの像の高さを求めます。
既知:
物体の高さ (h o ) = 1 cm
焦点距離 (f) = 10 cm
近接点(N)=25cm
解決策:
(a)目が近点N=25cmに焦点を合わせたときの像の高さ
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 10 cm) + 1
M = 2.5 + 1
M = 3.5 X
物体の高さが1cmの場合、画像の高さは3.5×1cm=3.5cmになります。
(b)目がリラックスしているときの像の高さ。
M = N/f
M = 25 cm / 10 cm
M = 2.5 X
物体の高さが1cmの場合、画像の高さは2.5×1cm=2.5cmになります。
4. 目がリラックスした状態のときの角倍率は5倍です。近点が25cmの場合、拡大鏡の焦点距離はいくらですか?
既知:
物体の高さ (h o ) = 2 mm
角倍率(M)=5倍
近接点(N)=25cm
求む:焦点距離
解決策:
目がリラックスした状態における角度倍率の計算式:
M = N/f
5 = 25 cm / f
f = 25 cm / 5
f = 5 cm
虫眼鏡の焦点距離は5cmです。
5.焦点距離が15cmの拡大鏡で物体を見ている人がいる。その人の目の近点が30cmである場合、拡大鏡の総合倍率を求めなさい。
既知:
正常な眼の近点(N)=30cm
拡大鏡の焦点距離(f)=15cm(収束性のためプラス符号)
求む:最大倍率
解決策:
最大倍率は、目の調節力が最大になったときに得られます。拡大鏡の角度倍率は、目の調節力が最大になったときに得られます。
M = (N/f) + 1
M = (30 cm / 15 cm) + 1
M = 2 + 1
M = 3回
6. 正常な目の人が25cmの距離で使用する、光学パワー20ジオプトリーの拡大鏡。調節力が最小の場合、最小倍率を求めなさい。
既知:
正常な眼の近点(N)=25cm
拡大鏡の倍率(P)=20ジオプトリー
求む:最小倍率
解決策:
虫眼鏡の焦点距離:
P = 1/f
20 = 1/f
f = 1/20
f = 0.05メートル
f = 5 cm
調節が最小のときの角度倍率:
M = N / f
M = (25 cm / 5 cm)
M = 5回
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