7 Beispiller vu Froen mat enger Lupp oder enger Lupp
1. D'Héicht vun engem Objet, wann en direkt vum nooste Punkt vun engem normale A observéiert gëtt , ass 2 mm. Den Objet gëtt dann mat enger Lupp observéiert . Wann d'Distanz vum Objet virun der Lupp 10 cm ass, wat ass dann d'Héicht vum Bild vum Objet, dat vun der Lupp geformt gëtt? Den nooste Punkt vun engem normale A ass 25 cm.
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Héicht vum Objet (h) = 2 mm
Nooste Punkt vum normale Auge (N) = 25 cm
Objetdistanz (s) = 10 cm
Gefrot: Vergréisserungswénkel vun der Lupp (M)
Äntwert:
M = N / s
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5 Mol
D'Héicht vum Bild vum Objet, dat vun der Lupp geformt gëtt, ass 2,5 x 2 mm = 5 mm.
2. Eng Persoun mat normalen Aen benotzt eng Lupp mat enger Brennwäit vun 25 cm fir ganz kleng Schrëften ze liesen. Bestëmmt d'Wénkelvergréisserung vun der Lupp wann: (a) d'A maximal akkommodéiert ass, (b) d'A minimal akkommodéiert ass.
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Nooste Punkt vum A (N) = 25 cm
D'Brennwäit vun der Lupp (f) = 25 cm (positiv well d'Lupp konvex Lëns)
Äntwert:
(a) Wénkelvergréisserung (M) vun der Lupp wann d'A maximal akkommodéiert ass
D'Formel fir d'Vergréisserung vum Luppwénkel wann d'A maximal akkommodéiert ass:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 25 cm) + 1
M = 1 + 1
M = 2 Mol
Wann d'A maximal akkommodéiert ass, schéngen Objeten duebel sou grouss ze sinn. Zum Beispill ass d'Héicht vun engem Objet, wann en direkt vum nooste Punkt vum A observéiert gëtt, 1 cm. Wann en duerch eng Lupp observéiert gëtt an d'A maximal akkommodéiert ass, ass d'Héicht vum Bild vum Objet 2 x 1 cm = 2 cm.
(b) Wénkelvergréisserung (M) vun der Lupp wann d'Aen op minimaler Akkommodatioun ass
D'Formel fir d'Vergréisserung vum Luppwénkel wann d'Aen op minimaler Akkommodatioun ass:
M = N / f
M = (25 cm / 25 cm)
M = 1
M = 1 Mol
D'Gréisst vun engem Objet, wann en duerch eng Lupp observéiert gëtt, wou d'A am minimale Beräich vun der Akkommodatioun ass, ass déiselwecht wéi d'Gréisst vum Objet, wann en direkt vum nächste Punkt vum A aus observéiert gëtt.
3. D'Héicht vun engem Objet, wann et vum nooste Punkt vun engem normale A observéiert gëtt, ass 1 cm. Berechent d'Héicht vum Bild, wann et duerch eng Lupp mat enger Brennwäit vun 10 cm observéiert gëtt, wann: (a) d'A an maximaler Akkommodatioun ass, (b) d'A an minimaler Akkommodatioun ass.
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Héicht vum Objet (h) = 1 cm
Brennwäit vun der Lupp (f) = 10 cm
Nooste Punkt vum normale Auge (N) = 25 cm
Äntwert:
(a) D'Héicht vum Schiet vum Objet wann d'A maximal akkommodéiert ass
D'Formel fir d'Vergréisserung vum Luppwénkel wann d'A maximal akkommodéiert ass:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 10 cm) + 1
M = 2,5 + 1
M = 3,5 Mol
D'Héicht vum Schiet vum Objet, wann en mat enger Lupp observéiert gëtt, wann d'A maximal akkommodéiert ass = 3,5 x 1 cm = 3,5 cm
(b) D'Héicht vum Schiet vum Objet wann d'Aen op minimaler Akkommodatioun ass
D'Formel fir d'Vergréisserung vum Luppwénkel wann d'Aen op minimaler Akkommodatioun ass:
M = N/f
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5 Mol
D'Héicht vum Schiet vum Objet, wann en mat enger Lupp observéiert gëtt, wann d'A op minimaler Akkommodatioun ass = 2,5 x 1 cm = 2,5 cm
4. E Schüler benotzt eng Lupp fir en Objet ze observéieren. Wann d'A vum Schüler seng minimal Akkommodatioun huet, erlieft den Objet eng 5-fach Wénkelvergréisserung. Wann den nächste Punkt vun engem normale A 25 cm ass, wat ass dann d'Brennwäit vun der Lupp?
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Wénkelvergréisserung (M) = 5-fach
Nooste Punkt vum normale Auge (N) = 25 cm
Gefrot: Brennwäit vun der Lupp
Äntwert:
D'Formel fir d'Vergréisserung vum Luppwénkel wann d'Aen op minimaler Akkommodatioun ass:
M = N/f
5 = 25 cm / f
f = 25 cm / 5
f = 5 cm
D'Brennwäit vun der Lupp ass 5 cm.
5. Eng Persoun gesäit eng Moustique mat enger Lupp mat enger Brennwäit vun 15 cm. Wann déi normal Liesdistanz vun der Persoun 30 cm ass, dann ass déi maximal Vergréisserung vun der Lupp...
A. 1,5 Mol
B. 2,0 Mol
C. 3,0 Mol
D. 4,0 Mol
E. 4,5 Mol
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Nooste Punkt vum normale Auge (N) = 30 cm
D'Brennwäit vun der Lupp (f) = 15 cm (positiv well d'Lupp eng konvex Lëns ass)
Fro: Maximal Vergréisserung vun der Lupp
Äntwert:
Déi maximal Vergréisserung geschitt wann d'A maximal akkommodéiert ass. D'Vergréisserung vum Luppwénkel wann d'A maximal akkommodéiert ass:
M = (N/f) + 1
M = (30 cm / 15 cm) + 1
M = 2 + 1
M = 3 Mol
Déi richteg Äntwert ass C.
6. Eng Lupp mat enger Stäerkt vun 20 Dioptrien gëtt vun engem Observateur mat enger normaler Liesdistanz vun 25 cm benotzt. Wann d'Observatioun ouni akzeptabelt A gemaach gëtt, ass déi resultéierend Vergréisserung...
A. 2 Mol
B. 4 Mol
C. 5 Mol
D. 6 Mol
E. 8 Mol
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Nooste Punkt vum normale Auge (N) = 25 cm
Luppkraaft (P) = 20 Dioptrien
Gefrot: Minimal Vergréisserung vun der Lupp
Äntwert:
Brennwäit vun der Lupp:
P = 1/f
20 = 1/f
f = 1/20 = 0,05 Meter = 5 cm
Vergréisserung vum Luppwénkel wann d'Aen op minimaler Akkommodatioun ass:
M = N / f
M = (25 cm / 5 cm)
M = 5 Mol
Déi richteg Äntwert ass C.
7. Wa mir en Objet mat enger Lupp an dem A a maximaler Akkommodatioun observéieren, dann ass déi richteg Positioun vum Objet...
Diskussioun
Ënnerkonft d'Aen sinn Astellung vun der Brennwäit vum Objektiv Aen. Fir Objeten op verschiddene Distanzen zum A kloer ze gesinn, änneren d'Aenmuskelen (Ziliarmuskelen) d'Krümmung vun der Lens, wouduerch d'Brennwäit vum A ännert. D'Brennwäit vun der Lens ännert sech jee no Distanz vum Objet zum A. Fir wäit ewech Objeten ze gesinn, entspanen sech d'Aenmuskelen, wouduerch d'Lens méi dënn gëtt a Bild vum Objet direkt op der Netzhaut geformt gëtt. Wann d'Aenmuskelen entspaant oder roueg sinn, akkommodéiere sech d'Aen minimal.
Am Géigendeel, fir Objeten ze gesinn, déi no sinn, zéien sech d'Aenmuskelen zesummen, wouduerch d'Lens méi déck gëtt, d'Brennwäit verkierzt gëtt an d'Bild hannert dem Brennpunkt (Retina) placéiert gëtt. Déi nootste Distanz zum A, op déi d'A sech konzentréiere kann, gëtt den Nahpunkt genannt. Den Duerchschnëttsmënsch huet e Nahpunkt vun 25 cm. Wann d'A sech op en Objet an der Géigend (25 cm) konzentréiert, akkommodéiert d'A maximal.
D'Gréisst vun engem Objet, dee mir gesinn, hänkt vum Wénkel of, deen den Objet mat eisen Aen formt. Objeten, déi wäit ewech sinn, bilden e klenge Wénkel mat eisen Aen, wouduerch se méi kleng ausgesinn, obwuel se tatsächlech grouss sinn. Am Géigendeel, Objeten, déi no bei eisen Aen sinn, bilden e méi grousse Wénkel, wouduerch se méi grouss ausgesinn. Zum Beispill ginn et zwou Steng vun der selwechter Gréisst, vun deenen ee 50 cm vun eisen Aen an deen aneren 100 cm vun eisen Aen ewech ass. D'Steng hunn déiselwecht Gréisst, awer well den Ofstand tëscht hinnen anescht ass, ass de Steen, deen 50 cm vun eisen Aen ewech ass, duebel sou grouss wéi de Steen, deen 100 cm vun eisen Aen ewech ass. Wa mir en Objet méi kloer gesi wëllen, musse mir en méi no bei eis Aen bréngen, an déi nootste Distanz, op där eis Aen nach ëmmer kloer kënne gesinn, ass 25 cm. Wat wann, nodeems mir den Objet op eng Distanz vun 25 cm méi no bei eis Aen bruecht hunn, eis Aen en ëmmer nach net kloer kënne gesinn? Zum Beispill Buschtawen, déi ganz kleng sinn, kënnen eis Aen se net kloer gesinn, och wann se op eng Distanz vun 25 cm méi no bruecht ginn. Fir dëst Problem ze léisen, brauch een eng Lupp oder eng Vergréisserungsglas.
Eng einfach Lupp oder Lupe besteet eigentlech aus zwou konvexe Lënsen, och bekannt als konvergéierend Lënsen, op béide Flächen. Dës Zort Lëns gëtt eng duebel konvex Lëns genannt. Eng Lupp erlaabt et eis, Objeten méi no bei eis Aen ze placéieren, wouduerch e gréissere Betrachterwénkel entsteet. Fir datt d'A minimal akkommodéiert oder relaxéiert ka ginn, muss d'Bild vum Objet onendlech sinn. Dëst kann optrieden, wann den Objet direkt am Brennpunkt vun der Lupp ass, wéi an der Äntwert C gewisen. Am Géigendeel, wann d'A maximal akkommodéiert, muss d'Bild op enger Distanz vun op d'mannst 25 cm vum A sinn. Dëst kann optrieden, wann den Objet am Brennpunkt vun der Lupp ass, wéi an der Äntwert D gewisen.
Déi richteg Äntwert ass D.
Quell vun der Fro:
Froen zur nationaler Physikprüfung fir de Lycée/Beruffslycée
