Оптик багаж хэрэгсэл - асуудал ба шийдэл
1. h өндөртэй объектыг фокусын уртаас f бага зайд байрлуулсан. Зургийн шинж чанарыг тодорхойл.
шийдэл
Дээрх зурагт үзүүлсэнчлэн зургийн шинж чанарууд нь виртуал, босоо бөгөөд объектоос том байна.
2. Хэрэв объектыг фокусын цэг болон хотгор тольны хоорондох төвд байрлуулбал толины үүсгэсэн дүрс нь:
1. Объектоос 2 дахин их
2. Босоо
3. Зургийн зай = фокусын урт
4. Виртуал
Зөв мэдэгдэл бол ....
Шийдэл:
Доорх зурагт үзүүлсэн шиг фокусын урт (f) = 20 см ба объектын зай (d o ) = 10 см байна:
a) Зургийн зай
1/f = 1/d o + 1/d i
1/20 = 1/10 + 1/өдөр i
1/20 – 1/10 = 1/өдөр i
1/20 – 2/20 = 1/өдөр i
-1/20 = 1/өдөр i
d i = -20 см
Хасах тэмдэг нь дүрс нь виртуал эсвэл туяа нь цэгээр дамжин өнгөрөхгүй байгааг илтгэнэ.
б) Зургийн томруулалт
M = -d i / d o = -(-20)/10 = 20/10 = 2 удаа
Нэмэх тэмдэг нь зураг босоо байрлалтай бөгөөд зураг нь объектоос 2 дахин том болохыг заана.
Зургийн шинж чанарууд
1. Объектоос 2 дахин том зураг
2. Босоо
3. Зургийн зай = фокусын урт = 20 см
4. Виртуал
3. Гүдгэр толины урд объектын зай 2 метр бөгөөд дүрсний өндөр нь объектын өндрөөс 1/16 дахин их байна. Толины фокусын урт хэд вэ?
Мэдэгдэж байгаа:
Объектын зай (d o ) = 2 метр
Зургийн томруулалт (M) = 1/16 дахин
Хүссэн зүйл: гүдгэр толины фокусын урт
Шийдэл:
Зургийн зай:
Зургийн зай нь – 1/8 метр. Хасах тэмдэг нь зураг виртуал болохыг заана.
Фокусын урт (f):
Хасах тэмдэг нь фокусын урт виртуаль болохыг илтгэнэ.
4. Гүдгэр толины урд байрлах h-өндөр дүрсний шинж чанарыг тодорхойл.
шийдэл
Зураг дээр үзүүлсэнчлэн, зургийн шинж чанарууд нь виртуал, босоо бөгөөд объектоос жижиг байна.
7. Томруулдаг шил болгон ашигладаг 5 м-ийн фокусын урттай линз. Нүд ойрын цэг дээрээ фокуслах үед хэвийн нүдний ашигладаг линз. Томруулдаг шилний өнцгийн томруулалт хэд вэ?
Мэдэгдэж байгаа:
Фокусын урт (f) = 5 см
Хэвийн нүдний ойролцоо цэг (N) = 25 см
Хүссэн зүйл: Өнцгийн томруулалт
Шийдэл:
Хэрэв нүд хамгийн ойрын цэгтээ төвлөрсөн бол зургийн зай нь хэвийн нүдний хамгийн ойрын цэг юм. Өнцгийн томруулалтын тэгшитгэл:
M = Өнцгийн томруулалт, N = хэвийн нүдний ойролцоо цэг, f = томруулдаг шилний фокусын урт
Нүд хамгийн ойрын цэг дээр фокуслах үед өнцгийн томруулалт:
Ойрын хараа болон алсын хараатай нүд
8. Ойрын хараатай хүн +2 диоптрийн нүдний шил хэрэглэдэг. Хүн нүдний шилгүйгээр хамгийн ойрын зайг хэр ойрхон харж чадах вэ?
Мэдэгдэж байгаа:
Линзний чадал (P) = +2 диоптр
Хүссэн: Хамгийн ойрын зай
Шийдэл:
Нийлүүлэгч линз үү эсвэл сарнигч линз үү?
Ашигласан линз нь эерэг линз эсвэл конвергент линз тул линзний хүч нь эерэг байна.
Линзний фокусын урт хэд вэ?
P = 1/f
2 = 1/f
f = 1/ 2 = 0.5 м = 50 см
Фокусын урт нь 50 см.
Ойрын хараатай нүд ба алсын хараатай нүд үү?
Ашигласан линз нь эерэг линз тул ойрын хараатай нүд.
Хүн нүдний шилгүйгээр хамгийн ойрын зайг хэр ойрхон харж чадах вэ?
Нүд нь ердийн нүд шиг 25 см-ийн зайд байгаа объектуудыг харахын тулд линз нь линзний урд x см-ийн зайд дүрс үүсгэх ёстой. Зураг нь линзний урд байрладаг тул дүрс нь босоо бөгөөд виртуал хэлбэртэй байна. Зураг нь виртуал хэлбэртэй тул сүүдрийн зай сөрөг байна.
-1/өдр i = 1/f – 1/өдр o
-1/өдөр i = 1/50 – 1/25 = 1/50-2/50 = -1/50
-d i = -50/1 = -50 см = -0.50 метр
d i = 50 см = 0.5 метр
Нүдний шилгүйгээр хүний харж чадах хамгийн ойрын зай нь 50 см байдаг. Ердийн нүдээр харж чадах хамгийн ойрын зай нь 25 см байдаг.
9. Чих хараа муутай хүний ойрын цэг нь 50 см. 25 см-ийн зайд байгаа зүйлсийг харахын тулд тухайн хүний ашигладаг линзний хүч хэд вэ?
шийдэл
Ердийн нүдний цэгийн ойролцоох зай нь 25 см, чих хардаг хүний цэгийн ойролцоох зай нь 50 см байна. Хүний ашигладаг линз нь конвергент линз юм.
Ажиглагдсан объектын хувьдs нүдний урд 25 см зайд байх ёстой бөгөөд линз нь ... хэлбэртэй байх ёстой. зураг нүдний болон линзний урд 50 см зайд. Image харагдахын тулд нүдний өмнө байх ёстой, ингэснээр зураг босоо бөгөөд виртуал юм.
Мэдэгдэж байгаа:
Объектын зай (d o ) = 25 см
Зургийн зай (d i ) = -50 см (сөрөг учир нь виртуал)
Хүссэн зүйл : Фокусын урт (f) ба линзний оптик хүч (P)
Шийдэл:
1/f = 1/с + 1/с'
1/f = 1/25 + 1/-50
1/f = 2/50 – 1/50
1/f = 1/50
f = 50/1 = 50 см = 0.5 м
Нэмэх тэмдэг нь линз ойртож байгааг илтгэнэ.
P = 1/f = 1/0.5 = +2 Диоптр
Линзний гэрэл зургийн хүч нь +2 D байна.
10. Микроскоп нь 0.9 см ба 5 см фокусын урттай объектив болон нүдний линзтэй. Хэн нэгэн 10 мм-ийн объектыг объектив линзний урд байрлуулж, аккомодациягүйгээр нүдний линзээр ажиглана. Хэрэв объект 0.5 мм урттай бөгөөд хүний хэвийн унших зай 25 см байвал объектын урт ... гэж харагдах болно.
Мэдэгдэж байгаа:
Объектив линзний фокусын урт (f ob ) = 0.9 см = 9 мм
Нүдний линзний фокусын урт (f ok ) = 5 см = 50 мм
Объектив линзээс объектын зай (s ob ) = 10 мм
Объектын урт (h o ) = 0.5 мм
Хэвийн нүдний ойролцоо цэг (N) = 25 см = 250 мм
Хүссэн зүйл: Зургийн урт (hi ' )
Шийдэл:
Объектив линзээс зургийн зай
1/s ob ' = 1/f ob – 1/s ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90
s ob ' = 90/1 = 90 мм
Нүд сулрах эсвэл дүрс хязгааргүй байх үеийн микроскопын нийт томруулалтыг дараах тэгшитгэлээр тооцоолно.
Зургийн урт = объектын урт x нийт томруулалт = (0.5 мм)(45) = 22.5 мм.
11. Микроскопын объектив линзний фокусын урт нь 2.0 см. Объектыг 2.2 см-д байрлуулсан. Микроскопын урт нь 24.5 см. Нүд хэвийн бөгөөд сул байна. Микроскопын нийт томруулалт хэд вэ?
Мэдэгдэж байгаа:
Объектив линзний фокусын урт (f ob ) = 2.0 см
Объектив линзээс объектын зай (d ob ) = 2.2 см
Микроскопын урт (л) = 24.5 см
Хэвийн нүдний ойролцоо цэг (N) = 25 см
Нүд тайвширсан.
Хүссэн зүйл: Микроскопын нийт томруулалт (M)
Шийдэл:
Хязгааргүй дүрсийг харах үед нүд тайвширдаг.
Нүд сулрах үед микроскопын нийт томруулалт:
M = нийт томруулалт
l = микроскопын урт = объектив линз ба нүдний линзийн хоорондох зай = нүдний линзний фокусын урт + объектив линзээс дүрсний зай (d ob ') = f ok + d ob '
Объектив линзээс зургийн зай (d ob '):
1/f ob = 1/d ob + 1/d ob '
1/d ob ' = 1/f ob – 1/d ob = 1/2 – 1 / 2.2 = 2.2 / 4.4 – 2 / 4.4 = 0.2 / 4.4
d ob ' = 22
Объектив линзээс зургийн зай 22 см байна.
Нүдний линзний фокусын урт (f ok ):
l = f за + s ob '
f ok = l – d ob ' = 24.5 – 22 = 2.5 см
Микроскопын нийт томруулалт (M):
12. Хэвийн нүдний ойролцоо цэг нь 25 см. Микроскопын томруулалт хэд вэ?
Мэдэгдэж байгаа:
Хэвийн нүдний ойролцоо цэг (N) = 25 см
Объектын зай (d ob ) = 1.2 см
Объектив линзний фокусын урт (f ob ) = 1 см
Нүдний линзний фокусын урт (f ok ) = 5 см
Объектив линз ба нүдний линзийн хоорондох зай = 10 см
Хүсэлт: Микроскопын томруулга
Шийдэл:
Хэрэв эцсийн дүрс хязгааргүйд байвал нүд суларсан байна (хамгийн бага аккомодация). Хэрэв эцсийн дүрс ойролцоо цэг дээр (25 см) байвал нүд суларсан биш харин ойролцоо цэг дээр (хамгийн их аккомодация) төвлөрсөн байна.
Нүд ойрын цэг дээр (хамгийн их аккомодация) фокуслагдсан үед микроскопын томруулалтын тэгшитгэл:
Объектив линзээс зургийн зай (d ob '):
1/d ob ' = 1/d ob – 1/d ob = 1/1 – 1 / 1.2 = 12/12 – 10/12 = 2/12
d ob ' = 12/2 = 6 см
Зургийн томруулалт:
Микроскопын асуудлууд ба тэдгээрийн шийдлүүд
Телескоп
Дурантай холбоотой асуудлууд ба тэдгээрийн шийдлүүд 1
Дурантай холбоотой асуудлууд ба тэдгээрийн шийдлүүд 2
- Оптик хэрэгслийн үндсэн зарчим юу вэ?
- хариултОптик хэрэгслийн үндсэн зарчим нь гэрлийг голчлон хугарал ба ойлтын тусламжтайгаар дүрсийг бий болгож, томруулах замаар өөрчлөх явдал бөгөөд энэ нь бидэнд объектуудыг илүү сайн ажиглах эсвэл гэрлийн тодорхой шинж чанарыг хэмжихэд тусалдаг.
- Залруулах нүдний шил нь харааг сайжруулахад хэрхэн ажилладаг вэ?
- хариултЗалруулах нүдний шил нь нүдний гэрлийг фокуслах дутагдлыг нөхдөг линзтэй байдаг. Ойрын харааны хувьд гүдгэр линз нь гэрлийн туяаг тараадаг бол холын харааны хувьд гүдгэр линз нь гэрлийн туяаг нэгтгэж, нүдийг торлог бүрхэвч дээр дүрсийг зөв фокуслах боломжийг олгодог.
- Томруулдаг шил яагаад объектуудыг том харагдуулдаг вэ?
- хариултТомруулдаг шил гэдэг нь объектыг линзний фокусын уртад байрлуулахад түүний бодит, томруулсан, босоо дүрсийг үүсгэдэг гүдгэр линз юм. Нүд энэхүү томруулсан дүрсийг объектоос өөрөөс нь том гэж хүлээн авдаг.
- Камерын диафрагм нь зургийн чанарт хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
- хариулт: Диафрагм нь камерт орж буй гэрлийн хэмжээг хянадаг. Илүү том диафрагм нь илүү их гэрэл оруулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь бага гэрэлд илүү сайн зураг авахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч том диафрагм нь талбайн гүнийг бууруулдаг бөгөөд энэ нь зургийн бага хэсэг фокуст байх болно гэсэн үг юм. Үүний эсрэгээр, жижиг диафрагм нь талбайн гүнийг нэмэгдүүлдэг боловч илүү урт өртөх хугацаа эсвэл илүү өндөр мэдрэмжийн тохиргоо шаардаж магадгүй юм.
- Дуран дээр яагаад ихэвчлэн "10×50" гэх мэт тоонууд байдаг вэ?
- хариулт: “10×50” дуранд “10x” гэдэг нь объект нүцгэн нүдээр харснаас 10 дахин ойр харагдана гэсэн үг юм. “50” гэдэг нь объектив линзний диаметрийг миллиметрээр илэрхийлнэ. Том объектив линз нь илүү их гэрэл цуглуулж, зургийг илүү тод болгодог бөгөөд энэ нь ялангуяа гэрэл багатай нөхцөлд ашигтай байдаг.
- Дуран хүний нүднээс илүү их гэрэл хэрхэн цуглуулдаг вэ, мөн энэ нь алс холын оддыг ажиглахад яагаад чухал вэ?
- хариултДуран нь хүний нүднээс хамаагүй том объектив линз (эсвэл толь)-той тул илүү их гэрэл цуглуулж, төвлөрүүлэх боломжийг олгодог. Энэхүү гэрэл цуглуулах чадвар нэмэгдсэн нь нүцгэн нүдэнд харагдахгүй алслагдсан, бүдэг тэнгэрийн биетүүдийг ажиглахад чухал үүрэгтэй.
- Хугарлын болон ойлтын дурангийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
- хариултХугарлын дуран (эсвэл рефрактор) нь гэрлийг нугалж, төвлөрүүлэхийн тулд линз ашигладаг бол тусгал дуран (эсвэл тусгал) нь толь ашигладаг. Рефракторууд нь ихэвчлэн хроматик гажигтай байдаг бөгөөд энэ нь объектуудын эргэн тойронд өнгөт хүрээ үүсгэдэг. Тусгалууд нь энэ асуудлаас зайлсхийдэг боловч илүү олон удаа тэгшлэх, тохируулах шаардлагатай болж магадгүй юм.
- Микроскопууд яагаад олон линз ашигладаг вэ?
- хариултМикроскоп нь өндөр томруулалт болон нягтралд хүрэхийн тулд линз (объектив болон нүдний шил)-ийн хослолыг ашигладаг. Объектив линз нь дээжийг томруулж, дараа нь нүдний шил нь уг дүрсийг улам томруулдаг. Энэ хослол нь жижиг бүтцийг нарийвчлан ажиглах боломжийг олгодог.
- Шилэн кабель мэдээллийг хол зайд хэрхэн дамжуулдаг вэ?
- хариултОптик шилэн кабель нь бүрэн дотоод ойлтын зарчмыг ашигладаг. Гэрлийн дохионууд (лазераас) нь шилэн кабельд нэвтэрч, шилэн кабелийн дотор хананаас ойж, эрчим хүчний алдагдал багатайгаар хол зайд аялдаг. Эдгээр гэрлийн дохионууд нь асар их хэмжээний өгөгдлийг дамжуулж чаддаг.
- Спектрометрт призм ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
- хариултСпектрометрт призм нь ирж буй гэрлийг долгионы уртад үндэслэн бүрэлдэхүүн хэсгийн өнгө (спектр) болгон тараадаг. Энэ нь гэрлийн эх үүсвэрүүдийн найрлага, эрчим болон бусад шинж чанарыг тодорхойлохын тулд тэдгээрийн шинжилгээ хийх боломжийг олгодог.
