გამადიდებელი შუშის ან ლუპის გამოყენებით კითხვების 7 მაგალითი
1. ნორმალური თვალის უახლოესი წერტილიდან დაკვირვებისას ობიექტის სიმაღლე 2 მმ-ია. შემდეგ ობიექტს აკვირდებიან გამადიდებელი შუშის გამოყენებით . თუ ობიექტი გამადიდებელი შუშის წინ 10 სმ-ია, რა სიმაღლეზეა გამადიდებელი შუშის მიერ წარმოქმნილი ობიექტის გამოსახულება? ნორმალური თვალის უახლოესი წერტილი 25 სმ-ია.
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ობიექტის სიმაღლე (სთ) = 2 მმ
ნორმალური თვალის ახლო წერტილი (N) = 25 სმ
ობიექტის მანძილი (წმ) = 10 სმ
ჰკითხა: ლუპის გადიდების კუთხე (M)
პასუხი:
M = N / s
M = 25 სმ / 10 სმ
M = 2,5-ჯერ
ლუპის მიერ წარმოქმნილი ობიექტის გამოსახულების სიმაღლეა 2,5 x 2 მმ = 5 მმ.
2. ნორმალური თვალის მქონე ადამიანი ძალიან პატარა შრიფტის წასაკითხად იყენებს გამადიდებელ შუშას, რომლის ფოკუსური მანძილი 25 სმ-ია. განსაზღვრეთ გამადიდებელი შუშის კუთხური გადიდება, როდესაც: (ა) თვალი მაქსიმალურ აკომოდაციაშია, (ბ) თვალი მინიმალურ აკომოდაციაშია.
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
თვალის ახლო წერტილი (N) = 25 სმ
გამადიდებელი შუშის ფოკუსური მანძილი (f) = 25 სმ (დადებითია, რადგან გამადიდებელი შუშაა ამოზნექილი ლინზა)
პასუხი:
(ა) გამადიდებელი შუშის კუთხური გადიდება (M), როდესაც თვალი მაქსიმალურ აკომოდაციაშია
გამადიდებელი შუშის კუთხის გადიდების ფორმულა თვალის მაქსიმალური აკომოდაციის დროს:
M = (N/f) + 1
M = (25 სმ / 25 სმ) + 1
M = 1 + 1
M = 2-ჯერ
როდესაც თვალი მაქსიმალურ აკომოდაციაშია, საგნები ორჯერ დიდი ჩანს. მაგალითად, ობიექტის სიმაღლე, როდესაც მას უშუალოდ თვალის ახლო წერტილიდან აკვირდებიან, 1 სმ-ია. გამადიდებელი შუშით დაკვირვებისას, როდესაც თვალი მაქსიმალურ აკომოდაციაშია, ობიექტის გამოსახულების სიმაღლე 2 x 1 სმ = 2 სმ-ია.
(ბ) გამადიდებელი შუშის კუთხური გადიდება (M), როდესაც თვალი მინიმალური აკომოდაციის მდგომარეობაშია
გამადიდებელი შუშის კუთხის გადიდების ფორმულა თვალის მინიმალური აკომოდაციის დროს:
M = N / f
M = (25 სმ / 25 სმ)
M = 1
M = 1-ჯერ
გამადიდებელი შუშით დაკვირვებისას, სადაც თვალი მინიმალური აკომოდაციის მდგომარეობაშია, ობიექტის ზომა იგივეა, რაც ობიექტის ზომა თვალის უახლოესი წერტილიდან დაკვირვებისას.
3. ნორმალური თვალის ახლო წერტილიდან დაკვირვებისას ობიექტის სიმაღლე 1 სმ-ია. გამოთვალეთ გამოსახულების სიმაღლე 10 სმ ფოკუსური მანძილის მქონე გამადიდებელი შუშით დაკვირვებისას, როდესაც: (ა) თვალი მაქსიმალურ აკომოდაციაშია, (ბ) თვალი მინიმალურ აკომოდაციაშია.
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ობიექტის სიმაღლე (სმ) = 1 სმ
გამადიდებელი შუშის ფოკუსური მანძილი (f) = 10 სმ
ნორმალური თვალის ახლო წერტილი (N) = 25 სმ
პასუხი:
(ა) ობიექტის ჩრდილის სიმაღლე თვალის მაქსიმალური აკომოდაციის დროს
გამადიდებელი შუშის კუთხის გადიდების ფორმულა თვალის მაქსიმალური აკომოდაციის დროს:
M = (N/f) + 1
M = (25 სმ / 10 სმ) + 1
M = 2,5 + 1
M = 3,5-ჯერ
ობიექტის ჩრდილის სიმაღლე გამადიდებელი შუშით დაკვირვებისას, როდესაც თვალი მაქსიმალურ აკომოდაციაშია = 3,5 x 1 სმ = 3,5 სმ
(ბ) ობიექტის ჩრდილის სიმაღლე, როდესაც თვალი მინიმალურ აკომოდაციაშია
გამადიდებელი შუშის კუთხის გადიდების ფორმულა თვალის მინიმალური აკომოდაციის დროს:
M = N/f
M = 25 სმ / 10 სმ
M = 2,5-ჯერ
ობიექტის ჩრდილის სიმაღლე გამადიდებელი შუშით დაკვირვებისას, როდესაც თვალი მინიმალური აკომოდაციის მდგომარეობაშია = 2,5 x 1 სმ = 2,5 სმ
4. მოსწავლე გამადიდებელ შუშას იყენებს ობიექტის დასაკვირვებლად. როდესაც მოსწავლის თვალი მინიმალურ აკომოდაციაშია, ობიექტი 5-ჯერ კუთხურ გადიდებას განიცდის. თუ ნორმალური თვალის ახლო წერტილი 25 სმ-ია, რა არის გამადიდებელი შუშის ფოკუსური მანძილი?
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
კუთხური გადიდება (M) = 5-ჯერ
ნორმალური თვალის ახლო წერტილი (N) = 25 სმ
ჰკითხა: გამადიდებელი შუშის ფოკუსური მანძილი
პასუხი:
გამადიდებელი შუშის კუთხის გადიდების ფორმულა თვალის მინიმალური აკომოდაციის დროს:
M = N/f
5 = 25 სმ / ვ
f = 25 სმ / 5
f = 5 სმ
გამადიდებელი შუშის ფოკუსური მანძილი 5 სმ-ია.
5. კოღოს ადამიანი ხედავს 15 სმ ფოკუსური მანძილის მქონე გამადიდებელი შუშით. თუ ადამიანის ნორმალური წაკითხვის მანძილი 30 სმ-ია, მაშინ გამადიდებელი შუშის მაქსიმალური გადიდებაა...
ა. 1,5-ჯერ
ბ. 2,0-ჯერ
გ. 3,0-ჯერ
დ. 4,0-ჯერ
ე. 4,5-ჯერ
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ნორმალური თვალის ახლო წერტილი (N) = 30 სმ
გამადიდებელი შუშის ფოკუსური მანძილი (f) = 15 სმ (დადებითია, რადგან გამადიდებელი შუშა ამოზნექილი ლინზაა)
კითხვა: გამადიდებელი შუშის მაქსიმალური გადიდება
პასუხი:
მაქსიმალური გადიდება ხდება მაშინ, როდესაც თვალი მაქსიმალურ აკომოდაციაშია. გამადიდებელი შუშის გადიდების კუთხე, როდესაც თვალი მაქსიმალურ აკომოდაციაშია:
M = (N/f) + 1
M = (30 სმ / 15 სმ) + 1
M = 2 + 1
M = 3-ჯერ
სწორი პასუხია C.
6. დამკვირვებელი, რომლის ნორმალური წაკითხვის მანძილი 25 სმ-ია, იყენებს 20 დიოპტრიის სიმძლავრის გამადიდებელ შუშას. თუ დაკვირვება ხდება თვალით, რომელიც არ რეაგირებს, შედეგად მიღებული გადიდება არის…
ა. 2-ჯერ
ბ. 4-ჯერ
გ. 5-ჯერ
დ. 6-ჯერ
ე. 8-ჯერ
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ნორმალური თვალის ახლო წერტილი (N) = 25 სმ
გამადიდებელი შუშის სიმძლავრე (P) = 20 დიოპტრია
კითხვა: გამადიდებელი შუშის მინიმალური გადიდება
პასუხი:
გამადიდებლის ფოკუსური მანძილი:
P = 1/f
20 = 1/ფ
f = 1/20 = 0,05 მეტრი = 5 სმ
გამადიდებელი შუშის კუთხის გადიდება თვალის მინიმალური აკომოდაციის დროს:
M = N / f
M = (25 სმ / 5 სმ)
M = 5-ჯერ
სწორი პასუხია C.
7. თუ ობიექტს გამადიდებელი შუშის გამოყენებით დავაკვირდებით მაქსიმალური აკომოდაციის მდგომარეობაში მყოფი თვალით, მაშინ ობიექტის სწორი პოზიციაა...
დისკუსია
განთავსება თვალებია ლინზის ფოკუსური მანძილის რეგულირება თვალები. თვალიდან სხვადასხვა მანძილზე მდებარე ობიექტების ნათლად დასანახად, თვალის კუნთები (მოციმციმე კუნთები) ცვლის ბროლის სიმრუდეს, რაც ცვლის თვალის ფოკუსურ სიგრძეს. ბროლის ფოკუსური სიგრძე იცვლება თვალიდან ობიექტის მანძილის მიხედვით. შორეული ობიექტების დასანახად, თვალის კუნთები დუნდება, ბროლს ათხელებს და ობიექტის გამოსახულებას პირდაპირ ბადურაზე ქმნიან. როდესაც თვალის კუნთები მოდუნებულია ან მოდუნებულია, თვალები მინიმალურად იტევს.
პირიქით, ახლომახლო ობიექტების დასანახად თვალის კუნთები იკუმშება, ლინზა სქელდება, ფოკუსური მანძილი მცირდება და გამოსახულება ფოკუსური წერტილის (ბადურის) უკან ნაწილდება. თვალთან უახლოეს მანძილს, რომელზეც თვალს შეუძლია ფოკუსირება, ახლო წერტილი ეწოდება. საშუალო ადამიანის ახლო წერტილი 25 სმ-ია. როდესაც თვალი ახლო წერტილში (25 სმ) ობიექტზე ფოკუსირდება, თვალი მაქსიმალურად ადაპტირდება.
ჩვენს მიერ დანახული ობიექტის ზომა დამოკიდებულია იმ კუთხეზე, რომელსაც ის ჩვენი თვალით ქმნის. შორს მდებარე ობიექტები ჩვენი თვალით პატარა კუთხეს ქმნიან, რაც მათ უფრო პატარას ხდის, მიუხედავად იმისა, რომ სინამდვილეში ისინი დიდია. პირიქით, ჩვენს თვალებთან ახლოს მდებარე ობიექტები უფრო დიდ კუთხეს ქმნიან, რაც მათ უფრო დიდს ხდის. მაგალითად, არსებობს ორი ერთი ზომის ქვა, რომელთაგან ერთი ჩვენი თვალიდან 50 სმ-ით, ხოლო მეორე 100 სმ-ით არის დაშორებული. ქვები ერთი ზომისაა, მაგრამ რადგან მათ შორის მანძილი განსხვავებულია, ჩვენი თვალიდან 50 სმ-ით დაშორებული ქვა ორჯერ დიდია, ვიდრე ჩვენი თვალიდან 100 სმ-ით დაშორებული ქვა. თუ გვინდა, რომ ობიექტი უფრო მკაფიოდ დავინახოთ, ის თვალებთან ახლოს უნდა მივიტანოთ და უახლოესი მანძილი, რომელზეც ჩვენი თვალები კვლავ კარგად ხედავს, 25 სმ-ია. რა მოხდება, თუ ობიექტის თვალებთან 25 სმ-ით მიახლოების შემდეგაც ჩვენი თვალები მაინც ვერ ხედავს მას მკაფიოდ? მაგალითად, ძალიან პატარა ასოები, თუნდაც 25 სმ-ით მიახლოების შემთხვევაშიც კი, ჩვენი თვალები მათ მკაფიოდ ვერ ხედავს. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, საჭიროა გამადიდებელი შუშა ან ლუპა.
მარტივი გამადიდებელი შუშა ან ლუპა სინამდვილეში შედგება ორი ამოზნექილი ლინზისგან, რომლებიც ასევე ცნობილია, როგორც კონვერგენტული ლინზები, ორივე ზედაპირზე. ამ ტიპის ლინზას ორმაგი ამოზნექილი ლინზა ეწოდება. გამადიდებელი შუშა საშუალებას გვაძლევს, საგნები თვალებთან უფრო ახლოს მოვათავსოთ, რითაც უფრო დიდი ხედვის კუთხე იქმნება. იმისათვის, რომ თვალი მინიმალურად მოერგოს ან მოდუნდეს, ობიექტის გამოსახულება უსასრულობაში უნდა იყოს. ეს შეიძლება მოხდეს, თუ ობიექტი უშუალოდ გამადიდებელი შუშის ფოკუსურ წერტილშია, როგორც ეს ნაჩვენებია C პასუხში. პირიქით, თუ თვალი მაქსიმალურად მოერგება, გამოსახულება თვალიდან მინიმუმ 25 სმ-ის დაშორებით უნდა იყოს. ეს შეიძლება მოხდეს, თუ ობიექტი გამადიდებელი შუშის ფოკუსურ წერტილშია, როგორც ეს ნაჩვენებია D პასუხში.
სწორი პასუხია D.
კითხვის წყარო:
ეროვნული გამოცდის ფიზიკის კითხვები უფროსი საშუალო სკოლის/პროფესიული საშუალო სკოლისთვის
