2. Jautājumu piemēri par optiskajiem acu instrumentiem
1. Persona, kurai ir normālas acis Vērojot objektu tālā punktā, kur normālas acs tālā punkta atrašanās vieta ir bezgalība. Acs lēcas fokusa attālums ir tāds pats kā attālums starp radzeni un tīkleni, proti, 2,5 cm, nosakiet (a) attēla attālumu, (b) lēcas jaudu.
Diskusija
Acs radzenes-lēcas sistēma darbojas, lai lauztu un fokusētu acī ienākošos gaismas starus. Ja tiek pieminēta tikai radzene, pieņem, ka tikai radzene lauž gaismas starus. Radzene darbojas kā izliekta lēca. konverģējošā lēca kas fokusē gaismas staru uz vienu punktu.
Ir zināms :
Acs fokusa attālums (f) = attālums starp radzeni un tīkleni = +2,5 cm (pozitīvs, jo tā ir izliekta lēca).
Objekta attālums (s) = bezgalība
Jautāts : attēla attālums (s')
Jawab :
(a) ēnas attālums
1/f = 1/s + 1/s'
Apraksts: f = fokusa attālums, s = objekta attālums, s' = attēla attālums
1/s' = 1/f – 1/s = 1 / 2,5 – 1 / ~ = 1 / 2,5 – 0
1/s' = 1 / 2,5
s' = 2,5 cm = 0,025 metri
Ja objekta attālums (s) ir bezgalīgs, tad attēla attālums (s') = fokusa attālums (f).
(b) jauda vai objektīva jauda (P)
P = 1/f = 1/0,025 metri = 40 dioptrijas
2. Cilvēks ar normālām acīm novēro objektu tuvā punktā, kur normālas acs tuvais punkts ir 25 cm. Attēla attālums ir tāds pats kā attālums starp radzeni un tīkleni, proti, 2,5 cm. Nosakiet (a) fokusa attālumu, (b) lēcas jaudu.
Diskusija
Ir zināms :
Objekta attālums (s) = 25 cm
Attēla attālums (s') = 2,5 cm (lai objekts būtu skaidri redzams, attēlam jāatrodas uz tīklenes. Salīdziniet ar 1. jautājuma apspriešanu).
Jawab :
(a) fokusa attālums (f)
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 2,27 cm = 0,0227 metri
Fokusa attālums ir pozitīvs, jo tā ir izliekta jeb konverģējoša lēca. Attēla attālums ir lielāks, bet fokusa attālums ir mazāks. Starpība starp attēla attālumu un fokusa attālumu = attālums starp fokusa punktu un attēla punktu = 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm.
(b) objektīva jauda (P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 dioptrijas
Secinājums:
Pamatojoties uz 1. un 2. jautājuma apspriešanu, var secināt, ka:
– Fokusa attāluma atšķirība, kad acs novēro objektu bezgalībā (tālajā punktā) un 25 cm attālumā (tuvajā punktā), ir 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm = 0,0023 metri.
– Lēcas stipruma atšķirība jeb acs lēcas stiprums, novērojot objektu bezgalīgā attālumā (tālā punktā) un 25 cm attālumā (tuvajā punktā), ir 44 D – 40 D = 4 dioptrijas.
Jautājumi par optiskajiem instrumentiem
1. Cilvēks ar normālām acīm redz objektu 50 metru attālumā no acs. Ja attālums starp radzeni un tīkleni ir 2,5 cm, nosakiet (a) acs lēcas sistēmas fokusa attālumu, (b) acs lēcas sistēmas jaudu.
Atbilžu atslēga:
a = 2,499 cm
b = 40,016 dioptrijas
2. Cilvēks ar normālām acīm pārslēdz skatienu no objekta, kas atrodas 100 metru attālumā, uz objektu, kas atrodas 1 metra attālumā. Attālums starp radzeni un tīkleni ir 2,5 cm. Aprēķiniet (a) acs lēcas sistēmas fokusa attāluma izmaiņas, (b) acs lēcas sistēmas jaudas izmaiņas.
Atbilžu atslēga:
a = 0,06 cm
b = 1 dioptrijas
