Beispill vun enger Fro zum Stäreteleskop (Ferngläser)

9 Beispiller vu Froen iwwer astronomescht Teleskop

1. Eng Teleskop besteet aus zwee konvex LënsDéi konvex Lëns, déi méi wäit ewech vum A vum Beobachter ass, gëtt Objektivlëns genannt an déi konvex Lëns, déi méi no beim A vum Beobachter ass, gëtt Okularlëns genannt. D'Brennwäit vun der Objektivlëns ass 400 cm an d'Brennwäit vun der Okularlëns ass 20 cm. Wann d'A vum Beobachter normal ass a minimal Akkommodatioun huet, bestëmmt:
a) Gesamtvergréisserung vum Teleskop (M),
b) den Ofstand tëscht der Objektivlëns an dem Bild, dat vun der Objektivlëns produzéiert gëtt (s_ob') ,
c) den Ofstand tëscht dem Bild, dat vun der Objektivlëns an der Okularlëns produzéiert gëtt (s_ok)
d) den Ofstand tëscht den zwou konvexe Lënsen
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
D'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = 400 cm
D'Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok) = 20 cm
D'A akkommodéiert sech minimal, sou datt dat richtegt Bild, dat vun der Objektivlëns produzéiert gëtt, genau am zweete Brennpunkt vun der Objektivlëns an dem éischte Brennpunkt vun der Okularlëns ass.
Äntwert:
a) Total Vergréisserung vum Teleskop (M)
D'Formel fir d'Vergréisserung vun engem Teleskop wann d'Aen op minimaler Akkommodatioun ass:
M = f_ob /f_ok
D'Vergréisserung vum Teleskop ass:
M = 400 cm / 20 cm = 20 Mol
Déi lescht Bild ass virtuell an ëmgedréint. Vergläicht mat der Erklärung am Thema. Teleskop optescht Instrument.

b) D'Distanz vum Bild zum Objektiv (s)_ob')
Wann d'A vum Beobachter op e Minimum akkommodéiert, dann ass d'Distanz vum Bild zum Objektiv (s)_ob') = Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = 400 cm = 4 Meter.
Vergläicht mat der Erklärung zum Thema Teleskop optescht Instrument Formel.

c) D'Distanz vum "Objet" zum Okularlëns (s_ok)
Wann d'A minimal akkommodéiert, ass den Ofstand tëscht dem Bild, dat vun der Objektivlëns an der Okularlëns produzéiert gëtt (oder:_ok) = Brennwäit vun der Okularlëns (f_ok) = 20 cm = 0,2 Meter.

d) Den Ofstand tëscht den zwou konvexe Lënsen
Den Ofstand tëscht den zwou konvexe Lënsen = Längt vum Teleskop (l) = Brennwäit vun der Objektivlëns (f)_ob) + Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.

2. Eng Persoun mat normalen Aen benotzt en Teleskop fir en Objet ze observéieren. Den Ofstand tëscht der Objektivlëns an der Okularlëns ass 20 cm. Déi total Vergréisserung vum Teleskop, wann d'A op minimaler Akkommodatioun ass, ass 40-fach. Berechent d'Brennwäit vun der Okularlëns (f)._ok) an d'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob)
Diskussioun
Et ass bekannt, datt:
Längt vum Teleskop (l) = 20 cm
Total Vergréisserung vum Teleskop (M) = 40-fach
Äntwert:
Wann d'A op e Minimum akkommodéiert ass, ass d'Brennwäit vum Okularlëns (f_ok) + Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = Längt vum Teleskop (l)
f_ok +f_ob = l
f_ob = l – f_ok
f_ob = 20 – f_ok —–> Equatioun 1

Formel fir d'Gesamtvergréisserung fir en Teleskop (M):
M = f_ob /f_ok
f_ob = M f_ok
f_ob = 40 f_ok —–> Equatioun 2

Brennwäit vun der Okularlëns:
Ersetzen f_ob an der Equatioun 1 mat f_ob an der Equatioun 2:
f_ob = 20 – f_ok
40 f_ok = 20 – f_ok
40 f_ok +f_ok = 20
41 f_ok = 20
f_ok = 20 cm / 41
f_ok = 0,5 cm (ép
D'Brennwäit vum Okular ass 0,5 cm.

Brennwäit vun der Objektivlëns:
f_ob = 20 – f_ok
f_ob = 20-0,5
f_ob = 19,5 cm (ép

3. Kuckt Iech d'Bild un!
D'Vergréisserung vum Teleskop fir dat net-akkommodéierend A baséiert op dem Bild uewen ass...

A. 14,5 Mol
B. 12,5 Mol
C. 11,5 Mol
D. 10,5 Mol
E. 9,5 Mol

Diskussioun

Wann een se direkt mat bloussem A gesäit, schéngen wäit Objeten ganz kleng ze sinn. Fir wäit Objeten kloer ze gesinn, gi Ferngläser oder Teleskope benotzt. D'Funktioun vun engem Ferngläser ass et, wäit Objeten ze vergréisseren, sou datt se kloer mat bloussem A ze gesi sinn.

Baséierend op dem Bild uewen, optesch Instrumenter Ferngläser besteet aus zwee konvex Lëns alias konvergéierend LënsFerngläser, déi aus zwou konvergéierende Lënsen bestinn, sinn astronomescht Teleskop oder TeleskopD'Lëns, déi am nooste beim Objet ass, gëtt genannt Objektivlëns an d'Lëns, déi am nooste beim A ass, gëtt genannt OkularlënsD'Objektivlëns funktionéiert fir ze produzéieren richtege Schied wou dat richtegt Bild als Objet vun der Okularlëns wahrgeholl gëtt. D'Okularlëns vergréissert dann d'Bild. D'Bild, dat vun der Okularlëns produzéiert gëtt, ass virtuell, invertéiert a vergréissert.  

Wann d'A an minimaler Akkommodatioun ass oder d'A an engem entspaanten Zoustand ass, ass d'Bild vum Objet, dat vun der Okularlëns produzéiert gëtt, an enger onendlecher Distanz. Dëst geschitt wann dat reellt Bild, dat vun der Objektivlëns geformt gëtt an als Objet vun der Okularlëns wahrgeholl gëtt, am Brennpunkt vun der Objektivlëns an am Brennpunkt vun der Okularlëns läit, wéi am Bild uewen gewisen. D'Längt vum Teleskop = d'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) + Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok).
Et ass bekannt :
D'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = 100 cm
D'Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok) = 8 cm
Gefrot Binokularvergréisserung fir dat onakkommodéiert A (minimal Akkommodatioun)
Jawab :
Total Vergréisserung vum Teleskop:
M = -f_ob /f_ok
M = -100 cm / 8 cm
M = -12,5 Mol
En negativt Zeeche bedeit, datt dat endgültegt Bild oder d'Bild, dat vun der Okularlëns geformt gëtt, invertéiert ass.
Déi richteg Äntwert ass B.

4. De Wee vum Liichtstral beim Passage duerch den optesche System vum Teleskop ass an der Figur gewisen.
Baséierend op dem Bild uewen, ass d'Vergréisserung vum Bild fir d'A ouni Akkommodatioun...

A. 60 Mol
B. 50 Mol
C. 45 Mol
D. 40 Mol
E. 30 Mol

Diskussioun
Et ass bekannt :
D'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = 200 cm
D'Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok) = 5 cm
Gefrot Schlussendlech Bildvergréisserung fir dat net-akkommodéierend A
Jawab :
Total Vergréisserung vum Teleskop:
M = -f_ob /f_ok
M = -200 cm / 5 cm
M = -40 Mol
En negativt Zeechen bedeit, datt d'Bild ëmgedréint ass.
Déi richteg Äntwert ass D.

5. Kuckt Iech d'Bild vum Liichtwee duerch dat folgend Teleskop un!
Wann den Ofstand tëscht der Objektivlëns an der Okularlëns (d) 11 Mol sou grouss ass wéi d'Brennwäit vun der Okularlëns, dann ass d'Vergréisserung, déi vum Teleskop fir d'A ouni Akkommodatioun produzéiert gëtt...
A. 10 Mol
B. 16 Mol
C. 21 Mol
D. 30 Mol
E. 50 Mol
Diskussioun
Et ass bekannt :
Distanz tëscht Objektivlëns an Okularlëns = Längt vum Teleskop = 11 f_ok
D'Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok) = f_ok
D'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = Längt vum Teleskop – Brennwäit vun der Okularlëns = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok  
Gefrot : Fernglasvergréisserung
Jawab :
M = -f_ob /f_ok
M = -10 f_ok /f_ok
M = -10 Mol
En negativt Zeechen bedeit, datt d'Bild ëmgedréint ass.
Déi richteg Äntwert ass A.

9. Kuckt Iech d'Bild un!

D'Vergréisserung vum Teleskop fir dat net-akkommodéierend A baséiert op dem Bild uewen ass...

A. 14,5 Mol

B. 12,5 Mol

C. 11,5 Mol

D. 10,5 Mol

E. 9,5 Mol

Diskussioun

Wann een se direkt mat bloussem A kuckt, schéngen wäit Objeten ganz kleng ze sinn. Fir wäit Objeten kloer ze gesinn, gi Ferngläser oder Teleskope benotzt. D'Funktioun vun engem Ferngläser ass et, d'Bild vu wäiten Objeten ze vergréisseren, sou datt se kloer mat bloussem A ze gesi sinn.

Baséierend op dem Bild uewen, besteet den Teleskop aus zwéin Deeler. konvex Lëns alias konvergéierend LënsFerngläser, déi aus zwou konvergéierende Lënsen bestinn, sinn astronomescht Teleskop oder TeleskopD'Lëns, déi am nooste beim Objet ass, gëtt genannt Objektivlëns an d'Lëns, déi am nooste beim A ass, gëtt genannt OkularlënsD'Objektivlëns funktionéiert fir ze produzéieren richtege Schied wou dat richtegt Bild als Objet vun der Okularlëns wahrgeholl gëtt. D'Okularlëns vergréissert dann d'Bild. D'Bild, dat vun der Okularlëns produzéiert gëtt, ass virtuell, invertéiert a vergréissert.

Wann d'A an minimaler Akkommodatioun ass oder d'A an engem entspaanten Zoustand ass, ass d'Bild vum Objet, dat vun der Okularlëns produzéiert gëtt, an enger onendlecher Distanz. Dëst geschitt wann dat reellt Bild, dat vun der Objektivlëns geformt gëtt an als Objet vun der Okularlëns wahrgeholl gëtt, am Brennpunkt vun der Objektivlëns an am Brennpunkt vun der Okularlëns läit, wéi am Bild uewen gewisen. D'Längt vum Teleskop = d'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) + Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok).

Et ass bekannt :

D'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = 100 cm

D'Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok) = 8 cm

Gefrot Binokularvergréisserung fir dat onakkommodéiert A (minimal Akkommodatioun)

Jawab :

Total Vergréisserung vum Teleskop:

M = -f_ob /f_ok

M = -100 cm / 8 cm

M = -12,5 Mol

En negativt Zeeche bedeit, datt dat endgültegt Bild oder d'Bild, dat vun der Okularlëns geformt gëtt, invertéiert ass.

Déi richteg Äntwert ass B.

7. De Wee vum Liichtstral, wann en duerch den optesche System vun engem Teleskop geet, ass an der Figur gewisen.

Baséierend op dem Bild uewen, ass d'Vergréisserung vum Bild fir d'A ouni Akkommodatioun...

A. 60 Mol

B. 50 Mol

C. 45 Mol

D. 40 Mol

E. 30 Mol

Diskussioun

Et ass bekannt :

D'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = 200 cm

D'Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok) = 5 cm

Gefrot Schlussendlech Bildvergréisserung fir dat net-akkommodéierend A

Jawab :

Total Vergréisserung vum Teleskop:

M = -f_ob /f_ok

M = -200 cm / 5 cm

M = -40 Mol

En negativt Zeechen bedeit, datt d'Bild ëmgedréint ass.

Déi richteg Äntwert ass D.

8. Passt op d'Bild vum Wee vum Liicht duerch dat folgend Teleskop op!

Wann den Ofstand tëscht der Objektivlëns an der Okularlëns (d) 11 Mol sou grouss ass wéi d'Brennwäit vun der Okularlëns, dann ass d'Vergréisserung, déi vum Teleskop fir d'A ouni Akkommodatioun produzéiert gëtt...

A. 10 Mol

B. 16 Mol

C. 21 Mol

D. 30 Mol

E. 50 Mol

Diskussioun

Et ass bekannt :

Distanz tëscht Objektivlëns an Okularlëns = Längt vum Teleskop = 11 f_ok

D'Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok) = f_ok

D'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = Längt vum Teleskop – Brennwäit vun der Okularlëns = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok

Gefrot : Fernglasvergréisserung

Jawab :

M = -f_ob /f_ok

M = -10 f_ok /f_ok

M = -10 Mol

En negativt Zeechen bedeit, datt d'Bild ëmgedréint ass.

Déi richteg Äntwert ass A.

9. De Wee vun engem Liichtstral, wann en duerch den optesche System vun engem astronomeschen Teleskop geet, gëtt an der Figur gewisen.

Dëst Bild weist drop hin, datt…

Diskussioun

Et ass bekannt, datt:

Distanz tëscht Objektiv an Okular (l) = 126 cm

D'Brennwäit vum Okularobjektiv (f_ok) = 6 cm

D'Brennwäit vun der Objektivlëns (f_ob) = 120 cm

Gefrot: Total Vergréisserung vum Bild

Äntwert:

Déi lescht Bild baséiert op dem Bild uewen ass onendlech wäit ewech. Wann déi lescht Bild onendlech wäit ewech ass, dann ass d'A an der minimaler Akkommodatioun (d'A ass entspaant).

D'Formel fir déi total Winkelvergréisserung wann d'Aen op minimaler Akkommodatioun ass, ass:

M = m_ob M_ok

Beschreiwung: M = total Winkelvergréisserung, m_ob = linear Vergréisserung duerch d'Objektivlëns, M_ok = Wénkelvergréisserung duerch d'Okularlëns.

Den Objet ass sou wäit vun der Objektivlëns ewech, datt d'linear Vergréisserung sou kleng ass, datt se ignoréiert gëtt. Nëmmen d'Wénkelvergréisserung vum Okular gëtt an der Berechnung benotzt. D'Formel fir d'Wénkelvergréisserung vum Okularlëns ass:

Déi richteg Äntwert ass B.

Quell vun der Fro:

Froen zur nationaler Physikprüfung fir de Lycée/Beruffslycée