Voorbeeldvragen over microscopen

8 voorbeelden van vragen over de microscoop

1. A mikroskop bestaat uit twee bolle lenzen. Bolle lens De lens die zich dicht bij het object bevindt, wordt de objectieflens genoemd, en de bolle lens die zich dicht bij het oog van de waarnemer bevindt, wordt de oculairlens genoemd. De brandpuntsafstand van de objectieflens is 2 cm en de brandpuntsafstand van de oculairlens is 5 cm. De afstand tussen de objectieflens en de oculairlens is 30 cm. Als het oog van de waarnemer normaal is en minimale accommodatie heeft, bepaal dan: (a) de totale vergroting van de microscoop, (b) de afstand van het object tot de objectieflens.
Discussie
Het is bekend dat:
De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 2cm
Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 5cm
De afstand tussen de objectieflens en de oculairlens (l) = 30 cm
Nabij punt mata normaal (N) = 25 cm
Antwoord :
(a) Totale vergroting van de microscoop
Formule voor de totale vergroting van een microscoop:
M = m_ob M_ok
Omschrijving: M = totale vergroting van de microscoop, m_ob = lineaire vergroting van de objectieflens, M_ok = hoekvergroting van de oculairlens.
 
Lineaire vergroting van de objectieflens wanneer het oog zich in de minimale accommodatiestand bevindt (m_ob):
De afstand van het beeld tot de objectieflens (s)_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 30 cm – 5 cm = 25 cm
De afstand van het object tot de objectieflens (s)_ob):

De objectieflens is een bolle lens, dus de brandpuntsafstand van de lens is positief. Het beeld is reëel, dus de beeldafstand (s) is_ob') wordt als positief gemarkeerd.

Lineaire vergroting van de objectieflens:

De hoekvergroting van de ooglens wanneer het oog zich in de minimale accommodatiestand bevindt (M)._ok):
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5 keer

Totale vergroting van de microscoop:
M = m_ob M_ok = (12,5)(5) = 62,5 keer

(b) Afstand van het object tot de objectieflens (s)_ob)
De afstand van het object tot de objectieflens is in de vorige berekening verkregen.
De afstand van het object tot de objectieflens is 2 cm.

2. Een persoon met normale ogen gebruikt een eenvoudige lichtmicroscoop om een ​​object te observeren. De afstand tussen de objectieflens en de oculairlens is 15 cm. De objectieflens heeft een lineaire vergroting van 5 keer en de oculairlens heeft een hoekvergroting van 20 keer. Bepaal, als het oog zich in de minimale accommodatiefase bevindt: (a) de totale vergroting van de microscoop, (b) de brandpuntsafstand van de oculairlens, (c) de brandpuntsafstand van de objectieflens.
Discussie
Het is bekend dat:
Lineaire vergroting van de objectieflens (m_ob) = 5 keer
Hoekvergroting van de oculairlens (M)_ok) = 20 keer
Nabijheidspunt van een normaal oog (N) = 25 cm
Afstand tussen objectieflens en oculairlens = Lengte van de microscoop (l) = 15 cm
Antwoord :
(a) Totale vergroting van de microscoop (M)
Formule voor de totale vergroting van een microscoop:
M = m_ob M_ok
Totale vergroting van de microscoop:
M = (5)(20) = 100 keer

(b) Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok)
De formule voor de hoekvergroting van de oculairlens (M)_ok) microscoop wanneer het oog zich in de minimale accommodatiestand bevindt:
M_ok = N / f_ok
Pas deze formule aan om de brandpuntsafstand van de oculairlens te berekenen (f_ok):
f_ok = N / M_ok = 25 cm / 20 = 1,25 cm

(c) Brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob)
De formule voor de lineaire vergroting van de objectieflens (m)_ob) microscooptype oog minimale accommodatie:

Het minteken dat aangeeft dat het beeld is omgekeerd, wordt in deze formule weggelaten.
De afstand van het werkelijke beeld tot de objectieflens (s)_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 15 cm – 1,25 cm = 13,75 cm
De afstand van het object tot de objectieflens (s)_ob):

De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob):

De brandpuntsafstand van de objectieflens is 2,29 cm.
De objectieflens is een bolle lens, dus de brandpuntsafstand van de lens is positief. Het beeld is reëel, dus de beeldafstand (s) is_ob') wordt als positief gemarkeerd.

Objectafstand (s)_ob = 2,75 cm) is iets groter dan de brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob = 2,29 cm). Dit komt overeen met het feit dat het object dat onder een microscoop wordt waargenomen, dicht bij het brandpunt van de objectieflens moet worden geplaatst, zodat de objectieflens een reëel beeld produceert met maximale lineaire vergroting.

3. Bekijk het beeld van het pad van de lichtstralen dat een beeld vormt op de volgende microscoop. De afstand tussen de objectieflens en de oculairlens van de microscoop is…

A. 20 cm
B. 24 cm
C. 25 cm
D. 27 cm
E. 29 cm

Discussie
Microscoop Een microscoop wordt gebruikt om zeer kleine objecten te bekijken of objecten die niet direct scherp met het blote oog te zien zijn. De eenvoudigste microscoop bestaat uit twee convergerende lenzen, ook wel bolle lenzen genoemd. De lens die zich het dichtst bij het object bevindt, wordt de objectieflensDe lens die zich dicht bij het oog bevindt, wordt genoemd... oculairlens atau ooglensDe objectieflens produceert een reëel beeld. Dit reële beeld wordt door de oculairlens als een object waargenomen. De oculairlens vergroot vervolgens het beeld, zodat het scherp door het oog kan worden gezien.

Het is bekend :
De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 1,8 cm (positief brandpunt omdat de lens convergent/convex is)
Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 6 cm (positief brandpunt omdat de lens convergent/convex is)
De afstand van het object tot de objectieflens (s)_ob) = 2 cm (positieve objectafstand omdat het licht door het object heen gaat)
gevraagd : Afstand tussen objectieflens en oculairlens van de microscoop (buislengte = l)
Antwoorden :

De afstand van het beeld tot de objectieflens (s)_ob') :
1 / s_ob + 1/s_ob' = 1/f_ob
1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob
1 / s_ob' = 1/1,8 - 1/2 = 10/18 - 9/18 = 1/18
s_ob' = 18 cm
Het beeld dat door de objectieflens wordt gevormd, bevindt zich precies in het eerste brandpunt van de oculairlens, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.

Afstand tussen objectieflens en oculairlens (buislengte = l) :
l = s_ob' + f_ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm
Het juiste antwoord is B.

3. Bekijk het volgende diagram van beeldvorming onder een microscoop. De afstand van het object tot de objectieflens is 1,1 cm, de brandpuntsafstand van het objectief is 1 cm en de brandpuntsafstand van het oculair is 5 cm. De vergroting van het beeld onder de microscoop is…

A. 25 keer
B. 30 keer
C. 40 keer
D. 50 keer
E. 55 keer

Discussie
Het is bekend :
De afstand van het object tot de objectieflens (s)_ob) = 1,1 cm (positieve objectafstand omdat het licht door het object heen gaat)
De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 1 cm (positief brandpunt omdat de lens convergent/convex is)
Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 5 cm (positief brandpunt omdat de lens convergent/convex is)
gevraagd : Vergroting van het microscoopbeeld (M)
Antwoorden :
De totale vergroting van een microscoop is het product van de vergroting van de objectieflens (m) en de vergroting van de objectieflens (m)._ob) en de hoekvergroting van de oculairlens (M_ok).
 
Vergroting van de objectieflens
Formule voor de objectiefvergroting (m)_ob) :
m_ob = u_ob'/H_ob = s_ob'/S_ob = (l – f_ok)/S_ob
Informatie :
h_ob' = hoogte van het beeld gevormd door de objectieflens
h_ob = hoogte van het object
s_ob' = afstand van het beeld tot de objectieflens
s_ob = afstand van het object tot de objectieflens
f_ok = focus van de oculairlens
l = lengte van de buis = afstand tussen de twee lenzen = afstand van het beeld gevormd door de objectieflens (s)_ob') + brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok)
De afstand van het beeld tot de objectieflens (s)_ob') :
Bereken eerst de afstand van het beeld tot de objectieflens.
1 / s_ob + 1/s_ob' = 1/f_ob
1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob
1 / s_ob' = 1/1 - 1/1,1 = 11/11 - 10/11 = 1/11
s_ob' = 11 cm
Het beeld dat door de objectieflens wordt gevormd, bevindt zich precies in het eerste brandpunt van de oculairlens, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.
Vergroting van de objectieflens (m)_ob) :
m_ob = s_ob'/S_ob = 11 cm / 1,1 cm = 10
 
Vergroting van de oculairlens
Als het oog zich in de minimale accommodatiefase bevindt of ontspannen is, waarbij het beeld gevormd door de oculairlens zich op oneindige afstand bevindt, zoals weergegeven in de afbeelding vlakbij de oculairlens hierboven (twee parallelle rechte lijnen), dan is de formule voor de hoekvergroting van de oculairlens (M) als volgt:_ok) is :
M_ok = N / f_ok
Informatie :
N = nabijheidspunt van een normaal oog (25 cm)
f_ok = brandpuntsafstand van de oculairlens = 5 cm
Hoekvergroting van de oculairlens (M)_ok) :
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5

Totale vergroting van de microscoop
M = m_ob x M_ok = 10x5 = 50
Het juiste antwoord is D.

5. Bekijk het volgende diagram van beeldvorming met behulp van een microscoop!

Als de lichtbundel die uit de oculairlens komt een parallelle bundel is en het waarnemende oog normaal zicht heeft, dan is de vergroting van de microscoop …. (Sn = 25 cm)

A. 10 keer

B. 18 keer

C. 22 keer

D. 30 keer

E. 50 keer

Discussie

Het is bekend dat:

De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 2cm

De afstand van het object tot de objectieflens (s)_ob) = 2,2cm

Normaal nabijheidspunt (N) = 25 cm

Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 25cm

Gevraagd: M

Antwoord :

Als het uiteindelijke beeld oneindig ver weg is, zal het oog minimaal accommoderen; omgekeerd, als het beeld eindig ver weg is, zal het oog maximaal accommoderen. Het uiteindelijke beeld in de afbeelding hierboven toont een beeld dat oneindig ver weg is, dus het oog zal minimaal accommoderen.

Bereken eerst de afstand van het beeld tot de objectieflens (s)._obDe objectieflens is een bolle lens, daarom wordt de beeldafstand berekend met behulp van de formule voor bolle lenzen. De brandpuntsafstand van een bolle lens is positief omdat het brandpunt van de bolle lens de plaats is waar het licht doorheen gaat.

1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob = 1/2 – 1/2,2 = 11/22 – 10/22 = 1/22

s_ob' = 22/1 = 22 cm

De vergroting van het microscoopbeeld is dus:

Het juiste antwoord is A.

6. Let op de afbeelding van het pad van de lichtstraal dat het beeld vormt op de volgende microscoop:

De afstand tussen de objectieflens en de oculairlens van de microscoop is…

A. 20 cm

B. 24 cm

C. 25 cm

D. 27 cm

E. 29 cm

Discussie

Microscopen worden gebruikt om zeer kleine objecten te bekijken, of objecten die niet duidelijk met het blote oog te zien zijn. De eenvoudigste microscoop bestaat uit twee convergerende lenzen, ook wel bolle lenzen genoemd. De lens die zich het dichtst bij het object bevindt, wordt de convergerende lens genoemd. objectieflensDe lens die zich dicht bij het oog bevindt, wordt genoemd... oculairlens atau ooglensDe objectieflens produceert een reëel beeld. Dit reële beeld wordt door de oculairlens als een object waargenomen. De oculairlens vergroot vervolgens het beeld, zodat het scherp door het oog kan worden gezien.

Het is bekend :

De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 1,8 cm (positief brandpunt omdat de lens convergent/convex is)

Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 6 cm (positief brandpunt omdat de lens convergent/convex is)

De afstand van het object tot de objectieflens (s)_ob) = 2 cm (positieve objectafstand omdat het licht door het object heen gaat)

gevraagd : Afstand tussen objectieflens en oculairlens van de microscoop (buislengte = d)

Antwoorden :

De afstand van het beeld tot de objectieflens (s)_ob') :

1 / s_ob + 1/s_ob' = 1/f_ob

1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob

1 / s_ob' = 1/1,8 – 1/2 = 10/18 – 9/18 = 1/18

s_ob' = 18 cm

Het beeld dat door de objectieflens wordt gevormd, bevindt zich precies in het eerste brandpunt van de oculairlens, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.

Afstand tussen objectieflens en oculairlens (buislengte = d) :

l = s_ob' + f_ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm

Het juiste antwoord is B.

7. Bekijk het volgende diagram van beeldvorming onder een microscoop.

De afstand van het object tot de objectieflens is 1,1 cm, de brandpuntsafstand van het objectief is 1 cm en de brandpuntsafstand van het oculair is 5 cm, dus de vergroting van het microscoopbeeld is...

A. 25 keer

B. 30 keer

C. 40 keer

D. 50 keer

E. 55 keer

Discussie

Het is bekend :

De afstand van het object tot de objectieflens (s)_ob) = 1,1 cm (positieve objectafstand omdat het licht door het object heen gaat)

De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 1 cm (positief brandpunt omdat de lens convergent/convex is)

Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 5 cm (positief brandpunt omdat de lens convergent/convex is)

gevraagd : Vergroting van het microscoopbeeld (M)

Antwoorden :

De totale vergroting van een microscoop is het product van de lineaire vergroting van de objectieflens (m)._ob) en de hoekvergroting van de oculairlens (M_ok).

Vergroting van de objectieflens

De formule voor de lineaire vergroting van de objectieflens (m)_ob) :

m_ob = u_ob'/H_ob = s_ob'/S_ob = (l – f_ok)/S_ob

Informatie :

h_ob' = hoogte van het beeld gevormd door de objectieflens

h_ob = hoogte van het object

s_ob' = afstand van het beeld tot de objectieflens

s_ob = afstand van het object tot de objectieflens

f_ok = focus van de oculairlens

l = lengte van de buis = afstand tussen de twee lenzen = afstand van het beeld gevormd door de objectieflens (s)_ob') + brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok)

De afstand van het beeld tot de objectieflens (s)_ob') :

Bereken eerst de afstand van het beeld tot de objectieflens.

1 / s_ob + 1/s_ob' = 1/f_ob

1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob

1 / s_ob' = 1/1 – 1/1,1 = 11/11 – 10/11 = 1/11

s_ob' = 11 cm

Het beeld dat door de objectieflens wordt gevormd, bevindt zich precies in het eerste brandpunt van de oculairlens, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.

Vergroting van de objectieflens (m)_ob) :

m_ob = s_ob'/S_ob = 11 cm / 1,1 cm = 10

Vergroting van de oculairlens

Als het oog zich in de minimale accommodatiefase bevindt of ontspannen is, waarbij het beeld gevormd door de oculairlens zich op oneindige afstand bevindt, zoals weergegeven in de afbeelding vlakbij de oculairlens hierboven (twee parallelle rechte lijnen), dan is de formule voor de hoekvergroting van de oculairlens (M) als volgt:_ok) is :

M_ok = N / f_ok

Informatie :

N = nabijheidspunt van een normaal oog (25 cm)

f_ok = brandpuntsafstand van de oculairlens = 5 cm

Hoekvergroting van de oculairlens (M)_ok) :

M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5

Totale vergroting van de microscoop

M = m_ob x M_ok = 10x5 = 50

Het juiste antwoord is D.

8. Let op de afbeelding van het pad van de lichtstraal dat het beeld vormt op de volgende microscoop:

De afstand tussen de objectieflens en de oculairlens van de microscoop is...

A. 20 cm

B. 24 cm

C. 25 cm

D. 27 cm

E. 29 cm

Discussie

Het is bekend dat:

De afstand van het object tot de objectieflens (s)_ob) = 2cm

De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 1,8cm

De afstand van het werkelijke beeld tot de oculairlens (s)_ok) = 6cm

Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 6cm

Gevraagd: Afstand tussen objectieflens en oculairlens (lengte van de microscoopbuis)

Antwoord :

Bekijk de afbeelding hierboven. Wanneer het oog zich in de minimale accommodatiestand bevindt, is het uiteindelijke beeld dat door de oculairlens wordt gevormd oneindig. Om ervoor te zorgen dat het uiteindelijke beeld van de oculairlens oneindig is, moet het reële beeld dat door de objectieflens wordt gevormd zich in het brandpunt van de oculairlens bevinden. De afstand tussen de objectieflens en de oculairlens (l) is dus gelijk aan de afstand van het reële beeld tot de objectieflens (s)._ob') + brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok).

De afstand van het werkelijke beeld tot de objectieflens (s)_ob') :

1 / s_ob + 1/s_ob' = 1/f_ob

1 / s_ob' = 1/f_ob – 1/s_ob

1 / s_ob' = 1/1,8 – 1/2

1 / s_ob' = 10/18 – 9/18 = 1/18

s_ob' = 18 cm

Afstand tussen objectieflens en oculairlens (lengte van de microscoopbuis):

l = s_ob' + f_ok

l = 18 cm + 6 cm

lengte = 24 cm

Het juiste antwoord is B.

Bron van de vraag:

Natuurkundevragen voor het nationale eindexamen voor de bovenbouw van het voortgezet onderwijs/beroepsonderwijs.

Bron van de vraag:

Natuurkundevragen voor het nationale eindexamen voor de bovenbouw van het voortgezet onderwijs/beroepsonderwijs.