Оптикалық құралға арналған мысал сұрақтар

Оптикалық құралдарға қатысты сұрақтардың 12 мысалы

Ойыс айна

1. Биіктігі h болатын, f-тан кіші қашықтықта орналасқан объектінің ойыс айнасы арқылы қалыптасқан кескін (f = айнаның фокустық қашықтығы)...

A. виртуалды, тік, кішірейтілген

B. виртуалды, тік, үлкейтілген

C. нақты, тік, кішірейтілген

D. нақты, төңкерілген, үлкейтілген

E. нақты, төңкерілген, кішірейтілген

Талқылау

Төменде жоғарыдағы сұраққа ұқсас көлеңкенің пайда болуының мысалы келтірілген. Осы суретке сүйене отырып, көлеңке виртуалды, тік және үлкейтілген. Дұрыс жауап - B.

2. Егер нысанды фокустық нүкте мен ойыс айна бетінің ортасына қойсақ, кескін келесідей болады:

(1) екі есе үлкейтілген

(2) тік

(3) кескін қашықтығы = фокус қашықтығына тең

(4) виртуалды

Дұрыс тұжырым...

A. 1, 2 және 3

B. 1 және 3

C. 1 және 4

D. тек 4

E) барлығы дұрыс

Талқылау

Төмендегі суретте көрсетілгендей, фокустық нүктенің қашықтығы немесе фокустық ұзындығы (f) = 20 см, ал объектінің қашықтығы (s) = 10 см болсын.

а) Көлеңке қашықтығы

1/f = 1/с + 1/с'

1/20 = 1/10 + 1/с'

1/20 – 1/10 = 1/с'

1/20 – 2/20 = 1/с'

-1/20 = 1/с'

s' = -20 см

Теріс көлеңке қашықтығы көлеңкенің виртуалды екенін білдіреді. Көлеңке виртуалды, себебі ол арқылы жарық өтпейді. Бұл кескіндегі нүктелі сызықпен көрсетіледі.

b) Суретті үлкейту

M = -s'/s = -(-20)/10 = 20/10 = 2 есе

Кескінді оң үлкейту оның тік тұрғанын білдіреді. Кескін 2 есе үлкейтілген.

Жоғарыдағы суретке және есептеу нәтижелеріне негізделген көлеңкелердің қасиеттері:

1. 2 есе үлкейтілген

2. Тік

3. Кескін қашықтығы = фокустық қашықтық = 20 см

4. Виртуалды сипатта

Дұрыс жауап - Е.

Дөңес айна

3. Дөңес айна жолдың бұрылысына қойылған. Зат айнадан 2 м қашықтықта болғанда, пайда болған кескіннің биіктігі зат биіктігінің 1/16 бөлігін құрайды. Айнаның фокустық қашықтығы...

A. 2/15 м

B. 2/17 м

C. 5/8 м

D. 15/2 м

Шығыс 17/2 м

Талқылау

Белгілі болғандай:

Нысанның қашықтығы (лары) = 2 метр

Суретті үлкейту (M) = 1/16 есе

Сұрақ қойылды: Дөңес айнаның фокустық аралығы

Жауап:

Алдымен көлеңке қашықтығын (с') есептеңіз:

Кескіннің қашықтығы – 1/8 метр. Теріс белгі кескіннің виртуалды екенін білдіреді.

Дөңес айнаның фокустық қашықтығы (f):

Теріс белгі дөңес айнаның фокусының виртуалды екенін білдіреді.

Дұрыс жауап - А.

4. Дөңес айна мен айнаның алдына қойылған h биіктігі бар зат арқылы қалыптасқан кескін...

A. нақты, тік, үлкейтілген

B. виртуалды, тік, үлкейтілген

C. нақты, тік, кішірейтілген

D. нақты, төңкерілген, үлкейтілген

E. виртуалды, тік, кішірейтілген

Талқылау

Бүйірдегі кескінге сүйене отырып, көлеңкенің қасиеттері виртуалды, тік және кішірейтілген болып бөлінеді.

Дұрыс жауап - Е.

Дөңес линза

5. Жоғарыдағы дөңес линза графигінен 1/с = 3 кезіндегі кескіннің үлкейтілуі...

A. 1,5 есе

B. 2 есе

C. 3 есе

D. 4 есе

E. 6 есе

Талқылау

Белгілі болғандай:

1/с = 3 см^-1, s = 1/3 см

1/с' = 1 см^-1, s' = 1/1 см = 1 см

Сұрақ қойылды: Суретті үлкейту (M)

Жауап:

Суретті үлкейту:

M = s' : s

M = 1 см: 1/3 см

M = 1 см x 3/1 см

M = 3 есе

Дұрыс жауап - C.

Ойыс линза

6. Ойыс линзаға параллель жарық шоғы түседі. Жарық шоғы...

A. сәулелердің таралуы үшін сыну

B. жарықтың таралуы үшін шағылысу

C. сәулелердің жиналуы үшін сыну

D. жарықтың жиналуы үшін шағылысу

E. сыну, бірақ сәулелер параллель болып қалады

Талқылау

Айна жарықты шағылыстыра алады, ал линзалар жарықты сындыра алады.

Ойыс линзалар жарықты тарату қасиетіне ие, сондықтан оларды шашыраңқы линзалар деп те атайды.

Дұрыс жауап - А.

Луп

7. Үлкейткіш әйнек ретінде фокустық қашықтығы 5 см болатын линза қолданылады. Егер көз қалыпты болса, осы үлкейткіш әйнекті пайдаланыңыз. максималды аккомодациямен, үлкейткіш әйнектің бұрыштық үлкейтуі...

A. 3 есе

B. 4 есе

C. 5 есе

D. 6 есе

E. 8 есе

Талқылау

Белгілі болғандай:

Линзаның фокустық қашықтығы (f) = 5 см

Қалыпты көздің жақын нүктесі (N) = 25 см

Сұрақ қойылды: Үлкейткіш әйнектің бұрыштық үлкейтуі

Жауап:

Егер көз максималды түрде орналастырылса, үлкейткіш әйнекпен алынған кескіннің қашықтығы кәдімгі көздің жақын нүктесімен бірдей болады. Көз максималды түрде орналастырылған кездегі үлкейткіш әйнектің үлкейту бұрышының формуласы:

Дұрыс жауап - D.

Көз ақаулары

8. Гиперметропиямен ауыратын адам қалыпты көру үшін +2 диоптрлық линза күші бар көзілдірік киюі керек. Сондықтан, көзілдіріксіз адам көре алатын ең жақын қашықтық...

A. 2,5 см

B. 15 см

C. 50 см

D. 60 см

E. 100 см

Талқылау

Белгілі болғандай:

Линзаның беріктігі (P) = +2 диоптр

Сұрақ қойылды: Көзілдіріксіз адам көре алатын ең жақын қашықтық

Жауап:

Ойыс немесе дөңес линза?

Линзаның қуаты оң, сондықтан пайдаланылған линза оң линза, яғни дөңес линза, яғни конвергентті линза болып табылады.

Линзаның фокустық қашықтығы қандай?

P = 1/f

2 = 1/f

f = 1/ 2 = 0,5 метр = 50 см

Дөңес линзаның фокустық қашықтығы 50 см.

Жақыннан көргіштік пе, әлде алыстан көргіштік пе?

Егер линза дөңес болса, онда ол жақыннан көргіштік болып табылады.

Көзілдіріксіз көзге көрінетін ең жақын қашықтық қандай?

Қалыпты көздің жақын нүктесі 25 см. Көз 25 см қашықтықтағы затты кәдімгі көз сияқты көруі үшін, линза линзаның алдында x см қашықтықта кескін қалыптастыруы керек. Кескін дөңес линзаның алдында орналасқан, сондықтан кескін тік және виртуалды болады. Кескін виртуалды, сондықтан кескін қашықтығы (с) теріс.

-1/с' = 1/f – 1/с

-1/с' = 1/50 – 1/25 = 1/50-2/50 = -1/50

-s' = -50/1 = -50 см = -0,50 метр

s' = 50 см = 0,5 метр

Жақыннан көргіш көздің көре алатын ең жақын арақашықтығы 50 см. Қалыпты көз үшін ең жақын арақашықтық 25 см.

Дұрыс жауап - C.

Көзілдірік

9. Пресбиопиялық адамның көзінің жақын нүктесі 50 см. Егер ол қалыпты оқу қашықтығында оқығысы келсе, оған... күші бар көзілдірік қажет болады.

A. -2 диоптр

B. -1/2 диоптр

C. + 1/2 диоптр

D. +2 диоптр

E. +4 диоптр

Талқылау

Қалыпты көздің жақын нүктесі 25 см, ал науқастың жақын нүктесі 50 см. Бұл адамның жақыннан көруде қиындықтарға тап болатынын білдіреді, бұл жағдай алыстан көргіштік деп аталады. Алыстан көргіштікті төмендегі суретте көрсетілгендей дөңес линзаны пайдаланып түзетуге болады.

Көздің алдында 25 см қашықтықта объектіні бақылау үшін линза көз бен линзаның алдында 50 см қашықтықта кескін қалыптастыруы керек. Кескін көздің алдында болуы керек, сондықтан кескін тік және виртуалды болуы керек.

Ол белгілі :

Нысанның қашықтығы (лары) = 25 см

Кескін қашықтығы (с') = -50 см (теріс, себебі ол виртуалды)

Сұралған Көзілдіріктің фокустық қашықтығы (f) және линза қуаты (P)

Джаваб :

1/f = 1/с + 1/с'

1/f = 1/25 + 1/-50

1/f = 2/50 – 1/50

1/f = 1/50

f = 50/1 = 50 см = 0,5 метр

Оң фокустық қашықтық пайдаланылған линзаның дөңес линза екенін білдіреді.

P = 1/f = 1/0,5 = +2 Диоптрлар

Линзаның беріктігі немесе қуаты +2 D. Оң белгі қолданылған линзаның дөңес линза екенін білдіреді.

Дұрыс жауап - D.

Микроскоп

10. Микроскоптың фокустық қашықтығы сәйкесінше 0,9 см және 5 см болатын объективі мен окуляры бар. Адам 10 мм слайдты окуляр арқылы аккомодациясыз бақылау үшін объективтің алдына қояды. Егер слайдтың ұзындығы 0,5 мм болса және адамның қалыпты оқу қашықтығы 25 см болса, заттың көрінетін ұзындығы... болады.

A. 7,5 мм

B. 10 мм

C. 12,5 мм

D. 15 мм

E. 20 мм

Талқылау

Белгілі болғандай:

Объективтің фокустық қашықтығы (f)_ob) = 0,9 см = 9 мм

Окуляр линзасының фокустық қашықтығы (f)_ok) = 5 см = 50 мм

Объективтің объективтен қашықтығы (с)_ob) = 10 мм

Заттың ұзындығы (сағ) = 0,5 мм

Қалыпты көздің жақын нүктесі (N) = 25 см = 250 мм

Сұрақ қойылды: Көлеңке ұзындығы (h')

Жауап:

Аккомодациясыз бақылау минималды аккомодациямен бақылаумен бірдей, мұнда шексіз қашықтықтағы кескінді бақылаған кезде көз босаңсады.

Алдымен, кескіннің объективтен қашықтығын есептеңіз. Объектив дөңес линза болып табылады, сондықтан дөңес линза формуласы қолданылады:

1 / сек_ob' = 1/f_ob – 1/с_ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90

s_ob' = 90/1 = 90 мм

Көз минималды аккомодацияда болған кезде немесе кескін шексіздікте болған кезде микроскоптың жалпы үлкейтуі келесі формула бойынша есептеледі:

Көлеңке ұзындығы = нысанның ұзындығы x жалпы үлкейту = (0,5 мм)(45) = 22,5 миллиметр.

11. Микроскоптың объективтің фокустық қашықтығы 2,0 см. Объективтің астына 2,2 см қашықтықта зат қойылған. Микроскоптың ұзындығы 24,5 см және бақылаушы аккомодациясыз бақылайды. Егер бақылаушының көру қабілеті қалыпты болса, микроскоптың жалпы үлкейтуі...

A. 20 есе

B. 25 есе

C. 50 есе

D. 75 есе

E. 100 есе

Талқылау

Белгілі болғандай:

Объективтің фокустық қашықтығы (f)_ob) = 2,0 см

Объектив алдындағы заттың қашықтығы (с)_ob) = 2,2 см

Микроскоптың ұзындығы (л) = 24,5 см

Қалыпты көздің жақын нүктесі (N) = 25 см

Орналаспай бақылау

Сұрақ қойылды: Микроскоптың жалпы үлкейтуі (М)

Жауап:

Бүйірдегі суретте көрсетілгендей, кескін шексіз алыста болған кезде көз минималды түрде бейімделеді.

Көз минималды аккомодацияда болған кездегі микроскоптың толық үлкейту формуласы:

Ақпарат :

M = жалпы үлкейту

l = микроскоптың ұзындығы = объектив пен окуляр линзасы арасындағы қашықтық = окуляр линзасының фокустық қашықтығы + объектив(тер)ден кескіннің қашықтығы_ob') = f_ok + s_ob«

Кескіннің объективтен қашықтығы (с)_ob') :

1/ф_ob = 1 / сек_ob + 1/с_ob«

1 / сек_ob' = 1/f_ob – 1/с_ob = 1/2 – 1/2,2 = 2,2/4,4 – 2/4,4 = 0,2/4,4

s_ob' = 22

Кескіннің объективтен қашықтығы 22 см.

Окуляр линзасының фокустық қашықтығы (f_ok):

l = f_ok + s_ob«

f_ok = l – s_ob' = 24,5 – 22 = 2,5 см

Микроскоптың жалпы үлкейтуі (М):

Дұрыс жауап - Е.

12. Студент (Sn = 25 см) микроскопты пайдаланып, келесі диаграммада көрсетілген деректермен тәжірибе жүргізді. Микроскоптың үлкейтуі...

A. 30 есе

B. 36 есе

C. 40 есе

D. 46 есе

E. 50 есе

Талқылау

Белгілі болғандай:

Қалыпты көздің жақын нүктесі (N) = 25 см

Нысанның қашықтығы (лары)_ob) = 1,2 см

Объективті фокустық қашықтық (f_ob) = 1 см

Окуляр линзасының фокустық қашықтығы (f_ok) = 5 см

Объектив пен окуляр арасындағы қашықтық = 10 см

Сұрақ қойылды: Микроскоптың үлкейтуі

Жауап:

Егер соңғы кескін шексіз қашықтықта болса, көз минималды түрде орналасады, керісінше, егер кескін шектеулі қашықтықта болса, көз максималды түрде орналасады. Жоғарыдағы суреттегі соңғы кескін көз максималды түрде орналасатындай шектеулі қашықтықтағы кескінді көрсетеді.

Көз максималды аккомодацияда болған кезде микроскоптың үлкейту формуласы:

Микроскоптарды талқылау

Дүрбі

Дүрбі туралы талқылау

13. Келесі микроскопта кескінді құрайтын жарық сәулесінің жолының кескінін қараңыз:
Объектив пен окуляр линзасы арасындағы қашықтық dМикроскоптың көзі ....

A. 20 см
B. 24 см
C. 25 см
D. 27 см
E. 29 см

Талқылау

Белгілі болғандай:
Объективтің объективтен қашықтығы (с)_ob) = 2 см
Объективтің фокустық қашықтығы (f)_ob) = 1,8 см
Окуляр линзасынан нақты кескіннің қашықтығы (с)_ok) = 6 см
Окуляр линзасының фокустық қашықтығы (f_ok) = 6 см
Сұрақ: Объектив пен көз линзасының арасындағы қашықтық (микроскоп түтігінің ұзындығы)
Жауап:

Жоғарыдағы суретке назар аударыңыз. Көз минималды аккомодацияда болған кезде, окуляр линзасы арқылы пайда болған соңғы кескін шексіздікте болады. Окуляр линзасы арқылы алынған соңғы кескін шексіздікте болуы үшін, объектив линзасы арқылы пайда болған нақты кескін окуляр линзасының фокустық нүктесінде болуы керек. Осылайша, объектив линзасы мен окуляр линзасы арасындағы қашықтық (l) = нақты кескіннің объектив линзасынан (линзаларынан) қашықтығы._ob') + окуляр линзасының фокустық қашықтығы (f_ok).

Нақты кескіннің объективтен қашықтығы (с)_ob') :
1 / сек_ob + 1/с_ob' = 1/f_ob
1 / сек_ob' = 1/f_ob – 1/с_ob
1 / сек_ob' = 1/1,8 – 1/2
1 / сек_ob' = 10/18 – 9/18 = 1/18
s_ob' = 18 см

Объектив пен көз линзасы арасындағы қашықтық (микроскоп түтігінің ұзындығы):
l = s_ob' + f_ok
l = 18 см + 6 см
l = 24 см
Дұрыс жауап - B.

Сұрақ көзі:

Жоғары сынып/кәсіптік орта мектепке арналған физикадан ұлттық емтихан сұрақтары

Оптикалық көз құралдары туралы мысал сұрақтар
Қалыпты көзі бар адам алдымен 500 метр қашықтықтағы затты көреді. Бірнеше сәттен кейін адам 1 метр қашықтықтағы затты көреді. Қасаң қабық пен торлы қабық арасындағы қашықтық Mata көлеңке қашықтығымен бірдей деп есептеледі, ол шамамен 2,5 см. Есептеңіз:
(a) 500 метр қашықтықтағы нысанға фокустау кезіндегі окулярдың фокустық қашықтығы және қуаты
(b) 1 метр қашықтықтағы нысанға фокустау кезіндегі окулярдың фокустық қашықтығы және қуаты
(c) Фокустау 500 метрден 1 метрге ауысқан кезде окулярдың фокустық қашықтығының өзгеруі.
Талқылау
Белгілі болғандай:
Нысанның қашықтығы 1 (с)₁) = 500 метр = 50.000 см
Нысанның қашықтығы 2 (с)₂) = 1 метр = 100 см
Көлеңке қашықтығы (с') = 2,5 см
Жауап:
(a) Көз 500 метр қашықтықтағы нысанға фокусталған кездегі көз линзасының фокустық қашықтығы және қуаты
Окулярдың фокустық қашықтығы (f) келесіні пайдаланып есептеледі дөңес линза формуласы :
1/ф₁ = 1 / сек₁ + 1/с' = 1/50.000 + 1/2,5 = 1/50.000 + 20.000/50.000 = 20.001/50.000
f₁ = 50.000/20.001 = 2,499875 см
f₁ = 0,02499875 метр
Көз линзасының беріктігі:
P₁ = 1/f₁ = 1/0,02499875 = 40,0 диоптр

(b) Көз 1 метр қашықтықтағы нысанға фокусталған кездегі көз линзасының фокустық қашықтығы және қуаты
Окулярдың фокустық қашықтығы (f):
1/ф₂ = 1 / сек₂ + 1/с' = 1/100 + 1/2,5 = 1/100 + 40/100 = 41/100
f₂ = 100/41 = 2,439024 см
f₂ = 0,02439024 метр
Көз линзасының беріктігі:
P₂ = 1/f₂ = 1/0,02439024 = 41,0 диоптр

(c) Фокустау 500 метрден 1 метрге ауысқан кезде көз линзасының фокустық қашықтығы мен қуатының өзгеруі.
Көз линзасының фокустық қашықтығының өзгеруі = f₁ - f₂ = 0,02499875 – 0,02439024 = 0,00060851 метр
Көз линзасының беріктігінің өзгеруі = 41,0 – 40,0 = 1,0 диоптр

Жоғарыда келтірілген сұрақтарды талқылау негізінде келесі қорытынды жасауға болады:
– Көз алыстағы заттарды бақылаған кезде көз линзасының фокустық қашықтығы үлкенірек болады, ал алыстағы заттарды бақылаған кезде көз линзасының фокустық қашықтығы кішірек болады.
– Көз жақын орналасқан затты бақылаған кезде көз линзасының қуаты жоғарырақ, ал алыс орналасқан затты бақылаған кезде көз линзасының қуаты азырақ болады. Демек, зат неғұрлым жақын болса, көз линзасының қуаты соғұрлым жоғары болады.

Сұрақтардың толығырақ талқылауын оптикалық көз құралдары бойынша сұрақтардың мысалдарына қатысты мақаладан оқуға болады.

Көзілдірікке қатысты сұрақтардың мысалы
Сұрақтардың толығырақ талқылауын оптикалық көзілдірік бойынша сұрақтардың мысалдары туралы мақаладан оқуға болады.

Контактілі линзаларға арналған сұрақтарға мысалдар
Сұрақтардың толығырақ талқылауын контактілі линзалардың оптикалық құралдары бойынша сұрақтардың мысалдарына қатысты мақаладан оқуға болады.

Үлкейткіш әйнек немесе үлкейткіш әйнек сұрағының мысалы
Жазу соншалықты кішкентай, оны оқу мүмкін емес. Адам көзді минималды күйде ұстаған кезде жазуды үлкейткіш әйнекпен оқиды, үлкейткіш әйнектің үлкейту бұрышы 5 есе. Үлкейткіш әйнектің фокустық қашықтығы қандай?
Талқылау
Белгілі болғандай:
Қалыпты көздің жақын нүктесі (N) = 25 см
Үлкейткіш әйнек бұрышын үлкейту (M) = 5 x
Сұрақ қойылды: Үлкейткіш әйнектің фокустық қашықтығы (f)
Жауап:
Көз максималды аккомодацияда болған кездегі үлкейткіш әйнек бұрышын үлкейту формуласы:
M = (N/f) + 1
5 = (25 см / ф) + 1
5 – 1 = 25 см / ф
4 = 25 см / ф
f = 25 см / 4
f = 6,25 см
Үлкейткіш әйнектің фокустық қашықтығы 6,25 см. Үлкейткіш әйнектің фокустық қашықтығы оң, себебі үлкейткіш әйнек ... пайдаланады. дөңес линза яғни оң линза.

Үлкейткіш көзілдірік немесе үлкейткіш көзілдірік туралы сұрақтардың мысалдарына қатысты мақалада сұрақтарды толығырақ талқылауға болады.

Микроскопқа арналған мысал сұрақтар
Қалыпты көзі бар адам микроскоп арқылы нысанды бақылайды. Объективтің фокустық қашықтығы 20 мм, ал окулярдың фокустық қашықтығы 30 мм. Егер объективпен алынған нақты кескін 10 см қашықтықта болса, микроскопты минималды аккомодация кезінде көзбен бақылаған кездегі бұрыштық үлкейтуді есептеңіз.
Талқылау
Белгілі болғандай:
Объективтің фокустық қашықтығы (f)_ob) = 20 мм
Окуляр линзасының фокустық қашықтығы (f_ok) = 30 мм
Объективтік линза кескінінің қашықтығы_ob') = 10 см = 100 мм
Қалыпты көздің жақын нүктеге дейінгі қашықтығы (N) = 25 см = 250 мм
Сұрақ қойылды: Микроскоптың минималды аккомодация кезінде көзбен бақыланған кездегі бұрыштық үлкейтуі
Жауап:
Микроскоптың толық бұрыштық үлкейту формуласы көз ең аз сыйымдылыққа ие болған кезде:

Көз минималды аккомодацияда болған кездегі микроскоптың жалпы бұрыштық үлкейтуі (M) шамамен 42,0 х құрайды.

Сұрақтардың толығырақ талқылауын жарық микроскопының сұрақтарының мысалдары туралы мақаладан оқуға болады.

Жұлдызды телескоп туралы сұрақтың мысалы
Жұлдызды телескоптардағы сұрақтардың мысалдары туралы мақалада сұрақтарды толығырақ талқылауға болады.

Оптикалық камера құралдары туралы мысал сұрақтар
Сұрақтарды толығырақ талқылауды фотоаппараттық оптикалық құралдар бойынша сұрақтардың мысалдарына қатысты мақаладан оқуға болады.