7 jautājumu piemēri, izmantojot palielināmo stiklu vai lupu
1. Objekta augstums, novērojot to tieši no tuvuma punkta Mata Normāle ir 2 mm. Pēc tam objektu novēro, izmantojot vilksJa objekta attālums no palielināmā stikla ir 10 cm, cik augstu atrodas objekta attēls, ko veido palielināmais stikls? Normālas acs tuvais punkts ir 25 cm.
Diskusija
Ir zināms, ka:
Objekta augstums (h) = 2 mm
Tuvākais normālas acs punkts (N) = 25 cm
Objekta attālums (s) = 10 cm
Jautāja: Lupas palielinājuma leņķis (M)
Atbilde:
M = N / s
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5 reizes
Lupas veidotā objekta attēla augstums ir 2,5 x 2 mm = 5 mm.
2. Cilvēks ar normālu redzi izmanto palielināmo stiklu ar fokusa attālumu 25 cm, lai lasītu ļoti sīku uzrakstu. Nosakiet palielināmā stikla leņķisko palielinājumu, kad: (a) acs ir maksimālā akomodācijā, (b) acs ir minimālā akomodācijā.
Diskusija
Ir zināms, ka:
Acs tuvākais punkts (Z) = 25 cm
Palielināmā stikla fokusa attālums (f) = 25 cm (pozitīvs, jo palielināmais stikls ir izliekta lēca)
Atbilde:
(a) Palielināmā stikla leņķiskais palielinājums (M), kad acs ir maksimālā akomodācijā
Palielinājuma leņķa aprēķināšanas formula, kad acs atrodas maksimālā akomodācijā:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 25 cm) + 1
M = 1 + 1
M = 2 reizes
Kad acs atrodas maksimālā akomodācijas stāvoklī, objekti izskatās divreiz lielāki. Piemēram, objekta augstums, skatoties tieši no acs tuvākā punkta, ir 1 cm. Skatot to caur palielināmo stiklu ar aci maksimālā akomodācijas stāvoklī, objekta attēla augstums ir 2 x 1 cm = 2 cm.
(b) Palielināmā stikla leņķiskais palielinājums (M), kad acs ir minimālajā akomodācijā
Palielinājuma leņķa aprēķināšanas formula, kad acs ir minimālajā akomodācijā:
M = N / f
M = (25 cm / 25 cm)
M = 1
M = 1 reizes
Objekta izmērs, vērojot to caur palielināmo stiklu, kad acs ir minimālā akomodācijā, ir tāds pats kā objekta izmērs, vērojot to tieši no acs tuvākā punkta.
3. Objekta augstums, vērojot to no normālas acs tuvā punkta, ir 1 cm. Aprēķiniet attēla augstumu, vērojot to caur palielināmo stiklu ar fokusa attālumu 10 cm, kad: (a) acs ir maksimālā akomodācijā, (b) acs ir minimālā akomodācijā.
Diskusija
Ir zināms, ka:
Objekta augstums (h) = 1 cm
Palielināmā stikla fokusa attālums (f) = 10 cm
Tuvākais normālas acs punkts (N) = 25 cm
Atbilde:
(a) Objekta ēnas augstums, kad acs atrodas maksimālā akomodācijā
Palielinājuma leņķa aprēķināšanas formula, kad acs atrodas maksimālā akomodācijā:
M = (N/f) + 1
M = (25 cm / 10 cm) + 1
M = 2,5 + 1
M = 3,5 reizes
Objekta ēnas augstums, novērojot to ar palielināmo stiklu, kad acs ir maksimālā akomodācijā = 3,5 x 1 cm = 3,5 cm
(b) Objekta ēnas augstums, kad acs atrodas minimālajā akomodācijā
Palielinājuma leņķa aprēķināšanas formula, kad acs ir minimālajā akomodācijā:
M = N/f
M = 25 cm / 10 cm
M = 2,5 reizes
Objekta ēnas augstums, novērojot to ar palielināmo stiklu, kad acs ir minimālā akomodācijā = 2,5 x 1 cm = 2,5 cm
4. Skolēns izmanto palielināmo stiklu, lai novērotu objektu. Kad skolēna acs ir minimālā akomodācijā, objekts piedzīvo 5 reižu leņķisko palielinājumu. Ja normālas acs tuvais punkts ir 25 cm, kāds ir palielināmā stikla fokusa attālums?
Diskusija
Ir zināms, ka:
Leņķiskais palielinājums (M) = 5 reizes
Tuvākais normālas acs punkts (N) = 25 cm
Jautāja: Palielināmā stikla fokusa attālums
Atbilde:
Palielinājuma leņķa aprēķināšanas formula, kad acs ir minimālajā akomodācijā:
M = N/f
5 = 25 cm / f
f = 25 cm / 5
f = 5 cm
Palielināmā stikla fokusa attālums ir 5 cm.
5. Odu var redzēt cilvēks ar palielināmo stiklu, kura fokusa attālums ir 15 cm. Ja cilvēka parastais lasīšanas attālums ir 30 cm, tad palielināmā stikla maksimālais palielinājums ir...
A. 1,5 reizes
B. 2,0 reizes
C. 3,0 reizes
D. 4,0 reizes
E. 4,5 reizes
Diskusija
Ir zināms, ka:
Tuvākais normālas acs punkts (N) = 30 cm
Palielināmā stikla fokusa attālums (f) = 15 cm (pozitīvs, jo palielināmais stikls ir izliekta lēca)
Jautāja: Ppalielināmā stikla maksimālais palielinājums
Atbilde:
Maksimālais palielinājums tiek sasniegts, kad acs ir maksimāli akomodācijā. Palielināmā stikla leņķa palielinājums, kad acs ir maksimāli akomodācijā:
M = (N/f) + 1
M = (30 cm / 15 cm) + 1
M = 2 + 1
M = 3 reizes
Pareizā atbilde ir C.
6. Novērotājs ar normālu lasīšanas attālumu 25 cm izmanto 20 dioptriju palielināmo stiklu. Ja novērojums tiek veikts ar aci, kas nav aklimatizēta, iegūtais palielinājums ir…
A. 2 reizes
B. 4 reizes
C. 5 reizes
D. 6 reizes
E. 8 reizes
Diskusija
Ir zināms, ka:
Tuvākais normālas acs punkts (N) = 25 cm
Palielināmā stikla jauda (P) = 20 dioptrijas
Jautāja: Ppalielināmā stikla minimālais palielinājums
Atbilde:
Palielinātāja fokusa attālums:
P = 1/f
20 = 1/f
f = 1/20 = 0,05 metri = 5 cm
Palielinājuma leņķa palielinājums, kad acs ir minimālajā akomodācijā:
M = N / f
M = (25 cm / 5 cm)
M = 5 reizes
Pareizā atbilde ir C.
7. Kad mēs novērojam objektus, izmantojot vilks ar acīm maksimālā akomodācijā, objekta pareiza pozīcija ir…
Diskusija
Naktsmītnes acis ir objektīva fokusa attāluma regulēšana Acis. Lai skaidri redzētu objektus dažādos attālumos no acs, acu muskuļi (ciliārie muskuļi) maina lēcas izliekumu, mainot acs fokusa attālumu. Lēcas fokusa attālums mainās atkarībā no objekta attāluma no acs. Lai redzētu tālus objektus, acu muskuļi atslābinās, padarot lēcu plānāku un veidojot objekta attēlu tieši uz tīklenes. Kad acu muskuļi ir atslābināti vai mierā, acis pielāgojas minimāli.
Un otrādi, lai redzētu tuvus objektus, acu muskuļi saraujas, sabiezinot lēcu, saīsinot fokusa attālumu un novietojot attēlu aiz fokusa punkta (tīklenes). Tuvāko attālumu no acs, uz kuru acs var fokusēties, sauc par tuvā punkta attālumu. Vidējam cilvēkam tuvā punkta attālums ir 25 cm. Kad acs fokusējas uz objektu tuvā punktā (25 cm), acs maksimāli pielāgojas.
Redzamā objekta izmērs ir atkarīgs no leņķa, kādu objekts veido ar mūsu acīm. Tāli objekti veido nelielu leņķi ar mūsu acīm, liekot tiem izskatīties mazākiem, lai gan patiesībā tie ir lieli. Turpretī objekti, kas atrodas tuvu mūsu acīm, veido lielāku leņķi, liekot tiem izskatīties lielākiem. Piemēram, ir divi vienāda izmēra akmeņi, viens no kuriem atrodas 50 cm attālumā no mūsu acīm, bet otrs - 100 cm attālumā. Akmeņi ir vienāda izmēra, bet, tā kā attālums starp tiem ir atšķirīgs, akmens 50 cm attālumā no mūsu acīm ir divreiz lielāks nekā akmens 100 cm attālumā no mūsu acīm. Ja vēlamies skaidrāk redzēt objektu, mums tas jāpietuvina acīm, un tuvākais attālums, kādā mūsu acis joprojām var skaidri redzēt, ir 25 cm. Ko darīt, ja pēc objekta pietuvināšanas acīm 25 cm attālumā mūsu acis to joprojām nevar skaidri redzēt? Piemēram, ļoti mazus burtus, pat pietuvinot 25 cm attālumā, mūsu acis tos nevar skaidri redzēt. Lai atrisinātu šo problēmu, ir nepieciešams palielināmais stikls vai lupa.
Vienkāršs palielināmais stikls vai lupa faktiski sastāv no divām izliektām lēcām, kas pazīstamas arī kā konverģējošās lēcas, uz abām virsmām. Šāda veida lēcas sauc par dubulti izliektu lēcu. Palielināmais stikls ļauj mums novietot objektus tuvāk acīm, tādējādi radot lielāku skata leņķi. Lai acs minimāli pielāgotos vai atslābinātos, objekta attēlam jāatrodas bezgalībā. Tas var notikt, ja objekts atrodas tieši palielināmā stikla fokusa punktā, kā parādīts atbildē C. Un otrādi, ja acs maksimāli pielāgojas, attēlam jāatrodas vismaz 25 cm attālumā no acs. Tas var notikt, ja objekts atrodas palielināmā stikla fokusa punktā, kā parādīts atbildē D.
Pareizā atbilde ir D.
Jautājuma avots:
Valsts eksāmena fizikas jautājumi vidusskolai/profesionālajai vidusskolai
