Jautājuma piemērs par zvaigžņu teleskopu (binokli)

9 astronomisko teleskopu jautājumu piemēri

1. A teleskops sastāv no diviem izliekta lēcaIzliekto lēcu, kas atrodas tālāk no novērotāja acs, sauc par objektīva lēcu, un izliekto lēcu, kas atrodas tuvāk novērotāja acij, sauc par okulāra lēcu. Objektīva lēcas fokusa attālums ir 400 cm, un okulāra lēcas fokusa attālums ir 20 cm. Ja novērotāja acs ir normāla un tai ir minimāla akomodācija, nosakiet:
a) teleskopa kopējais palielinājums (M),
b) attālums starp objektīva lēcu un objektīva lēcas radīto attēlu (s_ob') ,
c) attālums starp objektīva lēcas radīto attēlu un okulāra lēcu (s_ok)
d) attālums starp divām izliektām lēcām
Diskusija
Ir zināms, ka:
Objektīva fokusa attālums (f_ob) = 400 cm
Okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = 20 cm
Acs minimāli pielāgojas, lai objektīva lēcas radītais reālais attēls atrastos tieši objektīva lēcas otrajā fokusa punktā un okulāra lēcas pirmajā fokusa punktā.
Atbilde:
a) Teleskopa kopējais palielinājums (M)
Teleskopa palielinājuma formula, kad acs ir minimālajā akomodācijā:
M = f_ob /f_ok
Teleskopa palielinājums ir:
M = 400 cm / 20 cm = 20 reizes
Galīgais attēls ir virtuāls un apgriezts. Salīdziniet ar paskaidrojumu tēmā. teleskopa optiskais instruments.

b) Attēla attālums no objektīva lēcas (s)_ob')
Ja novērotāja acs uztver vismazāk, tad attēla attālums no objektīva lēcas (-iem)_ob') = objektīva lēcas fokusa attālums (f_ob) = 400 cm = 4 metri.
Salīdziniet ar tēmas skaidrojumu teleskopa optiskā instrumenta formula.

c) “Objekta” attālums no okulāra lēcas (s_ok)
Ja acs akomodācija ir minimāla, attālums starp objektīva lēcas radīto attēlu un okulāra lēcu (s)_ok) = okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = 20 cm = 0,2 metri.

d) Attālums starp divām izliektām lēcām
Attālums starp abām izliektajām lēcām = teleskopa garums (l) = objektīva lēcas fokusa attālums (f)_ob) + okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.

2. Cilvēks ar normālu redzi izmanto teleskopu, lai novērotu objektu. Attālums starp objektīva lēcu un okulāra lēcu ir 20 cm. Teleskopiskais palielinājums, kad acs ir minimālajā akomodācijā, ir 40 reizes. Aprēķiniet okulāra lēcas fokusa attālumu (f)._ok) un objektīva lēcas fokusa attālums (f_ob)
Diskusija
Ir zināms, ka:
Teleskopa garums (l) = 20 cm
Teleskopa kopējais palielinājums (M) = 40 reizes
Atbilde:
Ja acs spēj uzņemt vismaz vienu attēlu, okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) + objektīva fokusa attālums (f_ob) = teleskopa garums (l)
f_ok +f_ob = l
f_ob = l – f_ok
f_ob = 20 – f_ok —–> 1. vienādojums

Teleskopa kopējā palielinājuma formula (M):
M = f_ob /f_ok
f_ob = M f_ok
f_ob = 40 f_ok —–> 2. vienādojums

Okulāra lēcas fokusa attālums:
Aizstāt f_ob 1. vienādojumā ar f_ob 2. vienādojumā:
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 XNUMX cm
Okulāra lēcas fokusa attālums ir 0,5 cm.

Objektīva fokusa attālums:
f_ob = 20 – f_ok
f_ob = 20 - 0,5
f_ob = 19,5 XNUMX cm

3. Apskati attēlu!
Teleskopa palielinājums neakomodacijas acij, pamatojoties uz iepriekš redzamo attēlu, ir…

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

Diskusija

Skatoties tieši ar neapbruņotu aci, tālu objekti šķiet ļoti mazi. Lai skaidri redzētu tālus objektus, tiek izmantots binoklis vai teleskops. Binokļa funkcija ir palielināt tālus objektus, lai tos varētu skaidri redzēt ar neapbruņotu aci.

Balstoties uz iepriekš redzamo attēlu, optisko instrumentu binokļi sastāv no diviem izliekta lēca aizstājvārds konverģējošā lēcaBinokļi, kas sastāv no divām konverģējošām lēcām, ir astronomiskais teleskops vai teleskopsObjektīvam tuvāko lēcu sauc par objektīvs un lēcu, kas atrodas tuvāk acij, sauc okulāra lēcaObjektīva lēcas funkcijas ir radīt īsta ēna kur okulāra lēca uztver reālo attēlu kā objektu. Pēc tam okulāra lēca palielina attēlu. Okulāra lēcas radītais attēls ir virtuāls, apgriezts un palielināts.  

Ja acs atrodas minimālā akomodācijā vai atslābinātā stāvoklī, okulāra lēcas radītais objekta attēls atrodas bezgalīgā attālumā. Tas notiek, ja objektīva lēcas veidotais un okulāra lēcas kā objekta veidotais reālais attēls atrodas objektīva lēcas fokusa punktā un okulāra lēcas fokusa punktā, kā parādīts iepriekš redzamajā attēlā. Teleskopa garums = objektīva lēcas fokusa attālums (f_ob) + okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok).
Ir zināms :
Objektīva fokusa attālums (f_ob) = 100 cm
Okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = 8 cm
Jautāts Binokulārais palielinājums neakomodētai acij (minimālā akomodācija)
Jawab :
Teleskopa kopējais palielinājums:
M = -f_ob /f_ok
M = -100 cm / 8 cm
M = -12,5 reizes
Negatīva zīme nozīmē, ka okulāra lēcas veidotais galīgais attēls vai attēls ir apgriezts.
Pareizā atbilde ir B.

4. Gaismas stara ceļš, tam izejot cauri teleskopa optiskajai sistēmai, ir parādīts attēlā.
Balstoties uz iepriekš redzamo attēlu, attēla palielinājums acij bez akomodācijas ir…

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

Diskusija
Ir zināms :
Objektīva fokusa attālums (f_ob) = 200 cm
Okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = 5 cm
Jautāts Galīgais attēla palielinājums neakomodacijas acij
Jawab :
Teleskopa kopējais palielinājums:
M = -f_ob /f_ok
M = -200 cm / 5 cm
M = -40 reizes
Negatīva zīme nozīmē, ka attēls ir apgriezts.
Pareizā atbilde ir D.

5. Apskatiet gaismas ceļa attēlu caur sekojošo teleskopu!
Ja attālums starp objektīva lēcu un okulāra lēcu (d) ir 11 reizes lielāks par okulāra lēcas fokusa attālumu, tad teleskopa radītais palielinājums acij bez akomodācijas ir...
A. 10 reizes
B. 16 reizes
C. 21 reizes
D. 30 reizes
E. 50 reizes
Diskusija
Ir zināms :
Attālums starp objektīva lēcu un okulāra lēcu = teleskopa garums = 11 f_ok
Okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = f_ok
Objektīva fokusa attālums (f_ob) = teleskopa garums – okulāra lēcas fokusa attālums = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok  
Jautāts Binokļa palielinājums
Jawab :
M = -f_ob /f_ok
M = -10 f_ok /f_ok
M = -10 reizes
Negatīva zīme nozīmē, ka attēls ir apgriezts.
Pareizā atbilde ir A.

9. Paskaties uz attēlu!

Teleskopa palielinājums neakomodacijas acij, pamatojoties uz iepriekš redzamo attēlu, ir…

A. 14,5 reizes

B. 12,5 reizes

C. 11,5 reizes

D. 10,5 reizes

E. 9,5 reizes

Diskusija

Skatoties tieši ar neapbruņotu aci, tālu objekti šķiet ļoti mazi. Lai skaidri redzētu tālus objektus, tiek izmantots binoklis vai teleskops. Binokļa funkcija ir palielināt tālu objektu attēlu, lai tos varētu skaidri redzēt ar neapbruņotu aci.

Balstoties uz iepriekš redzamo attēlu, teleskops sastāv no divām daļām. izliekta lēca aizstājvārds konverģējošā lēcaBinokļi, kas sastāv no divām konverģējošām lēcām, ir astronomiskais teleskops vai teleskopsObjektīvam tuvāko lēcu sauc par objektīvs un lēcu, kas atrodas tuvāk acij, sauc okulāra lēcaObjektīva lēcas funkcijas ir radīt īsta ēna kur okulāra lēca uztver reālo attēlu kā objektu. Pēc tam okulāra lēca palielina attēlu. Okulāra lēcas radītais attēls ir virtuāls, apgriezts un palielināts.

Ja acs atrodas minimālā akomodācijā vai atslābinātā stāvoklī, okulāra lēcas radītais objekta attēls atrodas bezgalīgā attālumā. Tas notiek, ja objektīva lēcas veidotais un okulāra lēcas kā objekta veidotais reālais attēls atrodas objektīva lēcas fokusa punktā un okulāra lēcas fokusa punktā, kā parādīts iepriekš redzamajā attēlā. Teleskopa garums = objektīva lēcas fokusa attālums (f_ob) + okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok).

Ir zināms :

Objektīva fokusa attālums (f_ob) = 100 cm

Okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = 8 cm

Jautāts Binokulārais palielinājums neakomodētai acij (minimālā akomodācija)

Jawab :

Teleskopa kopējais palielinājums:

M = -f_ob /f_ok

M = -100 cm / 8 cm

M = -12,5 reizes

Negatīva zīme nozīmē, ka okulāra lēcas veidotais galīgais attēls vai attēls ir apgriezts.

Pareizā atbilde ir B.

7. Gaismas stara ceļš, tam izejot cauri teleskopa optiskajai sistēmai, ir parādīts attēlā.

Balstoties uz iepriekš redzamo attēlu, attēla palielinājums acij bez akomodācijas ir…

A. 60 reizes

B. 50 reizes

C. 45 reizes

D. 40 reizes

E. 30 reizes

Diskusija

Ir zināms :

Objektīva fokusa attālums (f_ob) = 200 cm

Okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = 5 cm

Jautāts Galīgais attēla palielinājums neakomodacijas acij

Jawab :

Teleskopa kopējais palielinājums:

M = -f_ob /f_ok

M = -200 cm / 5 cm

M = -40 reizes

Negatīva zīme nozīmē, ka attēls ir apgriezts.

Pareizā atbilde ir D.

8. Pievērsiet uzmanību gaismas ceļa attēlam caur sekojošo teleskopu!

Ja attālums starp objektīva lēcu un okulāra lēcu (d) ir 11 reizes lielāks par okulāra lēcas fokusa attālumu, tad teleskopa radītais palielinājums acij bez akomodācijas ir...

A. 10 reizes

B. 16 reizes

C. 21 reizes

D. 30 reizes

E. 50 reizes

Diskusija

Ir zināms :

Attālums starp objektīva lēcu un okulāra lēcu = teleskopa garums = 11 f_ok

Okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = f_ok

Objektīva fokusa attālums (f_ob) = teleskopa garums – okulāra lēcas fokusa attālums = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok

Jautāts Binokļa palielinājums

Jawab :

M = -f_ob /f_ok

M = -10 f_ok /f_ok

M = -10 reizes

Negatīva zīme nozīmē, ka attēls ir apgriezts.

Pareizā atbilde ir A.

9. Gaismas stara ceļš, tam izejot cauri astronomiskā teleskopa optiskajai sistēmai, ir parādīts attēlā.

Šis attēls vēsta, ka…

Diskusija

Ir zināms, ka:

Attālums starp objektīva lēcu un okulāru (l) = 126 cm

Okulāra lēcas fokusa attālums (f_ok) = 6 cm

Objektīva fokusa attālums (f_ob) = 120 cm

Jautāja: Attēla kopējais palielinājums

Atbilde:

Galīgais attēls, kas balstīts uz iepriekš minēto attēlu, ir bezgalīgi tālu. Ja galīgais attēls ir bezgalīgi tālu, tad acs atrodas minimālā akomodācijā (acs ir atslābināta).

Pilna leņķiskā palielinājuma formula, kad acs ir minimālajā akomodācijā, ir šāda:

M = m_ob M_ok

Apraksts: M = kopējais leņķiskais palielinājums, m_ob = objektīva lēcas lineārais palielinājums, M_ok = okulāra lēcas leņķiskais palielinājums.

Objekts atrodas tik tālu no objektīva lēcas, ka lineārais palielinājums ir tik mazs, ka tas tiek ignorēts. Aprēķinā tiek izmantots tikai okulāra leņķiskais palielinājums. Okulāra lēcas leņķiskā palielinājuma formula ir:

Pareizā atbilde ir B.

Jautājuma avots:

Valsts eksāmena fizikas jautājumi vidusskolai/profesionālajai vidusskolai