Voorbeeld van een vraag over een sterrenkijker (verrekijker)

9 voorbeelden van vragen over astronomische telescopen

1. A telescoop bestaat uit twee bolle lensDe bolle lens die het verst van het oog van de waarnemer verwijderd is, wordt de objectieflens genoemd, en de bolle lens die dichter bij het oog van de waarnemer is, wordt de oculairlens genoemd. De brandpuntsafstand van de objectieflens is 400 cm en de brandpuntsafstand van de oculairlens is 20 cm. Als het oog van de waarnemer normaal is en minimale accommodatie heeft, bepaal dan:
a) totale vergroting van de telescoop (M),
b) de afstand tussen de objectieflens en het door de objectieflens geproduceerde beeld (s)_ob') ,
c) de afstand tussen het beeld geproduceerd door de objectieflens en de oculairlens (s)_ok)
d) de afstand tussen de twee bolle lenzen
Discussie
Het is bekend dat:
De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 400cm
Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 20cm
Het oog accommodeert minimaal, zodat het werkelijke beeld dat door de objectieflens wordt geproduceerd zich precies bevindt op het tweede brandpunt van de objectieflens en het eerste brandpunt van de oculairlens.
Antwoord :
a) Totale vergroting van de telescoop (M)
De formule voor de vergroting van een telescoop wanneer het oog zich in de minimale accommodatiestand bevindt:
M = f_ob / F_ok
De vergroting van de telescoop is:
M = 400 cm / 20 cm = 20 keer
Het uiteindelijke beeld is virtueel en omgekeerd. Vergelijk dit met de uitleg in het onderwerp. telescoop optisch instrument.

b) De afstand van het beeld tot de objectieflens (s)_ob')
Als het oog van de waarnemer minimaal accommodeert, dan is de afstand van het beeld tot de objectieflens (s)_ob') = brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 400 cm = 4 meter.
Vergelijk dit met de uitleg over het onderwerp. formule voor een telescoop optisch instrument.

c) De afstand van het “object” tot de oculairlens (s)_ok)
Als het oog minimaal accommodeert, is de afstand tussen het beeld dat door de objectieflens wordt geproduceerd en de oculairlens (s)_ok) = brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 20 cm = 0,2 meter.

d) De afstand tussen de twee bolle lenzen
De afstand tussen de twee bolle lenzen = lengte van de telescoop (l) = brandpuntsafstand van de objectieflens (f)_ob) + brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.

2. Een persoon met normale ogen gebruikt een telescoop om een ​​object te observeren. De afstand tussen de objectieflens en de oculairlens is 20 cm. De totale vergroting van de telescoop bij minimale accommodatie is 40 keer. Bereken de brandpuntsafstand van de oculairlens (f)._ok) en de brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob)
Discussie
Het is bekend dat:
Lengte van de telescoop (l) = 20 cm
Totale vergroting van de telescoop (M) = 40 keer
Antwoord :
Als het oog minimaal accommodeert, is de brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) + brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = lengte van de telescoop (l)
f_ok +f_ob = l
f_ob = l – f_ok
f_ob = 20 – f_ok —–> Vergelijking 1

Formule voor de totale vergroting van een telescoop (M):
M = f_ob / F_ok
f_ob = M f_ok
f_ob = 40 f_ok —–> Vergelijking 2

Brandpuntsafstand van de oculairlens:
Vervang f_ob in vergelijking 1 met f_ob in vergelijking 2:
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 cm
De brandpuntsafstand van de oculairlens is 0,5 cm.

Brandpuntsafstand van de objectieflens:
f_ob = 20 – f_ok
f_ob = 20 - 0,5
f_ob = 19,5 cm

3. Kijk naar de afbeelding!
De vergroting van de telescoop voor het niet-accommoderende oog, gebaseerd op de bovenstaande afbeelding, is...

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

Discussie

Wanneer je objecten in de verte rechtstreeks met het blote oog bekijkt, lijken ze erg klein. Om objecten in de verte scherp te kunnen zien, gebruik je een verrekijker of telescoop. De functie van een verrekijker is om objecten in de verte te vergroten, zodat ze scherp met het blote oog te zien zijn.

Op basis van de afbeelding hierboven bestaat een verrekijker uit twee bolle lenzen , ook wel convergerende lenzen genoemd . Verrekijkers met twee convergerende lenzen worden astronomische verrekijkers of sterrenkijkers genoemd . De lens die zich het dichtst bij het object bevindt, wordt de objectieflens genoemd en de lens die zich het dichtst bij het oog bevindt, wordt de oculairlens genoemd . De objectieflens produceert een reëel beeld , dat door de oculairlens als een object wordt waargenomen. De oculairlens vergroot vervolgens het beeld. Het door de oculairlens geproduceerde beeld is virtueel, omgekeerd en vergroot.

Als het oog zich in de minimale accommodatiestand bevindt of in een ontspannen toestand verkeert, bevindt het beeld van het object dat door de oculairlens wordt gevormd zich op oneindige afstand. Dit gebeurt als het werkelijke beeld dat door de objectieflens wordt gevormd en door de oculairlens als object wordt waargenomen, zich bevindt op het brandpunt van de objectieflens en het brandpunt van de oculairlens, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven. De lengte van de telescoop = de brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) + brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok).
Het is bekend :
De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 100cm
Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 8cm
gevraagd : Binoculaire vergroting voor het niet-geaccommodeerde oog (minimale accommodatie)
Antwoorden :
Totale vergroting van de telescoop:
M = -f_ob / F_ok
M = -100 cm / 8 cm
M = -12,5 keer
Een minteken betekent dat het uiteindelijke beeld, of het beeld dat door de oculairlens wordt gevormd, omgekeerd is.
Het juiste antwoord is B.

4. Het pad dat de lichtstraal aflegt wanneer deze door het optische systeem van de telescoop gaat, is weergegeven in de afbeelding.
Op basis van de bovenstaande afbeelding is de vergroting van het beeld voor het oog zonder accommodatie...

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

Discussie
Het is bekend :
De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = 200cm
Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = 5cm
gevraagd : Uiteindelijke beeldvergroting voor het niet-accommodatieve oog
Antwoorden :
Totale vergroting van de telescoop:
M = -f_ob / F_ok
M = -200 cm / 5 cm
M = -40 keer
Een minteken betekent dat het beeld is omgekeerd.
Het juiste antwoord is D.

5. Bekijk de afbeelding van het pad van het licht door de volgende telescoop!
Als de afstand tussen de objectieflens en de oculairlens (d) 11 keer de brandpuntsafstand van de oculairlens is, dan is de vergroting die de telescoop produceert voor het oog zonder accommodatie...
A. 10 keer
B. 16 keer
C. 21 keer
D. 30 keer
E. 50 keer
Discussie
Het is bekend :
Afstand tussen objectieflens en oculairlens = lengte van de telescoop = 11 f_ok
Brandpuntsafstand van de oculairlens (f_ok) = f_ok
De brandpuntsafstand van de objectieflens (f_ob) = lengte van de telescoop – brandpuntsafstand van de oculairlens = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok  
gevraagd : Binoculaire vergroting
Antwoorden :
M = -f_ob / F_ok
M = -10 f_ok / F_ok
M = -10 keer
Een minteken betekent dat het beeld is omgekeerd.
Het juiste antwoord is A.

9. Kijk naar de foto!

De vergroting van de telescoop voor het niet-accommoderende oog, gebaseerd op de bovenstaande afbeelding, is...

A. 14,5 keer

B. 12,5 keer

C. 11,5 keer

D. 10,5 keer

E. 9,5 keer

Discussie

Wanneer je objecten in de verte rechtstreeks met het blote oog bekijkt, lijken ze erg klein. Om objecten in de verte scherp te kunnen zien, worden verrekijkers of telescopen gebruikt. De functie van een verrekijker is om het beeld van objecten in de verte te vergroten, zodat ze scherp met het blote oog te zien zijn.

Zoals te zien is op de afbeelding hierboven, bestaat een verrekijker uit twee bolle lenzen , ook wel convergerende lenzen genoemd . Verrekijkers met twee convergerende lenzen worden astronomische verrekijkers of sterrenkijkers genoemd. De lens die zich het dichtst bij het object bevindt, wordt de objectieflens genoemd en de lens die zich het dichtst bij het oog bevindt, wordt de oculairlens genoemd . De objectieflens produceert een reëel beeld , dat door de oculairlens als een object wordt waargenomen. De oculairlens vergroot vervolgens het beeld. Het beeld dat door de oculairlens wordt geproduceerd, is virtueel, omgekeerd en vergroot.

Als het oog zich in de minimale accommodatiestand bevindt of in een ontspannen toestand verkeert, dan bevindt het beeld van het object dat door de oculairlens wordt gevormd zich op oneindige afstand. Dit gebeurt als het werkelijke beeld dat door de objectieflens wordt gevormd en door de oculairlens als object wordt beschouwd, zich bevindt op het brandpunt van de objectieflens en het brandpunt van de oculairlens, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven. De lengte van de telescoop = de brandpuntsafstand van de objectieflens (f _ob ) + de brandpuntsafstand van de oculairlens (f _ok ).

Het is bekend dat :

Brandpuntsafstand van de objectieflens (f _ob ) = 100 cm

Brandpuntsafstand van de oculairlens (f _ok ) = 8 cm

Vraag : Vergroting van een verrekijker voor ogen zonder accommodatievermogen (minimale accommodatie)

Antwoord :

Totale vergroting van de telescoop:

M = -f _ob / f _ok

M = -100 cm / 8 cm

M = -12,5 keer

Een minteken betekent dat het uiteindelijke beeld, of het beeld dat door de oculairlens wordt gevormd, omgekeerd is.

Het juiste antwoord is B.

7. Het pad dat de lichtstraal aflegt wanneer deze door het optische systeem van een telescoop gaat, is weergegeven in de afbeelding.

Op basis van de bovenstaande afbeelding is de vergroting van het beeld voor het oog zonder accommodatie...

A. 60 keer

B. 50 keer

C. 45 keer

D. 40 keer

E. 30 keer

Discussie

Het is bekend dat :

Brandpuntsafstand van de objectieflens (f _ob ) = 200 cm

Brandpuntsafstand van de oculairlens (f _ok ) = 5 cm

Vraag : Vergroting van het uiteindelijke beeld voor een niet-accommoderend oog

Antwoord :

Totale vergroting van de telescoop:

M = -f _ob / f _ok

M = -200 cm / 5 cm

M = -40 keer

Een minteken betekent dat het beeld is omgekeerd.

Het juiste antwoord is D.

8. Let goed op de afbeelding van het pad dat het licht door de volgende telescoop aflegt!

Als de afstand tussen de objectieflens en de oculairlens (d) 11 keer de brandpuntsafstand van de oculairlens is, dan is de vergroting die de telescoop produceert voor het oog zonder accommodatie...

A. 10 keer

B. 16 keer

C. 21 keer

D. 30 keer

E. 50 keer

Discussie

Het is bekend dat :

Afstand tussen objectieflens en oculairlens = lengte van de telescoop = 11 _voet

Brandpuntsafstand van de oculairlens (f _ok ) = f _ok

De brandpuntsafstand van de objectieflens (f _{_ob} ) = de lengte van de telescoop – de brandpuntsafstand van de oculairlens = 11 f _{_ok} – f _{_ok} = 10 f_{_ok}

Gevraagd : Vergroting van de telescoop

Antwoord :

M = -f _ob / f _ok

M = -10 f _ok / f _ok

M = -10 keer

Een minteken betekent dat het beeld is omgekeerd.

Het juiste antwoord is A.

9. De afbeelding toont het pad dat de lichtstraal aflegt wanneer deze door het optische systeem van een astronomische telescoop gaat.

Deze afbeelding laat zien dat…

Discussie

Het is bekend dat:

Afstand tussen objectieflens en oculair (l) = 126 cm

Brandpuntsafstand van de oculairlens (f _ok ) = 6 cm

Brandpuntsafstand van de objectieflens (f _ob ) = 120 cm

Gevraagd: Totale vergroting van de afbeelding

Antwoord :

Het uiteindelijke beeld, gebaseerd op de afbeelding hierboven, is oneindig ver weg. Als het uiteindelijke beeld oneindig ver weg is, bevindt het oog zich in de minimale accommodatiestand (het oog is ontspannen).

De formule voor de totale hoekvergroting wanneer het oog zich in de minimale accommodatiestand bevindt, is:

M = m _ob M _ok

Omschrijving: M = totale hoekvergroting, m _ob = lineaire vergroting door de objectieflens, M _ok = hoekvergroting door de oculairlens.

Het object bevindt zich zo ver van de objectieflens dat de lineaire vergroting zo klein is dat deze verwaarloosd wordt. Alleen de hoekvergroting door het oculair wordt in de berekening gebruikt. De formule voor de hoekvergroting door de oculairlens is:

Het juiste antwoord is B.

Bron van de vraag:

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