Eksempelspørsmål om mikroskop

8 eksempler på mikroskopspørsmål

1. En mikroskop består av to konvekse linser. Konveks linse som er nær objektet eller gjenstanden kalles objektivlinsen, og den konvekse linsen som er nær observatørens øye kalles okularlinsen. Objektivlinsens brennvidde er 2 cm og okularlinsens brennvidde er 5 cm. Avstanden mellom objektivlinsen og okularlinsen er 30 cm. Hvis observatørens øye er normalt og har minimal akkommodasjon, bestem: (a) mikroskopets totale forstørrelse, (b) avstanden mellom objektet og objektivlinsen.
Diskusjon
Det er kjent at:
Brennvidden til objektivlinsen (f_ob) = 2 cm
Brennvidden til okularlinsen (f_ok) = 5 cm
Avstanden mellom objektivlinsen og okularlinsen (l) = 30 cm
Nærpunkt mata normal (N) = 25 cm
Jawab:
(a) Mikroskopets totale forstørrelse
Formel for total forstørrelse for et mikroskop:
M = m_ob M_ok
Beskrivelse: M = total forstørrelse av mikroskopet, m_ob = lineær forstørrelse av objektivlinsen, M_ok = vinkelforstørrelse av okularlinsen.
 
Lineær forstørrelse av objektivlinsen når øyet er på minimal akkommodasjon (m_ob):
Avstanden mellom bildet og objektivlinsen (s_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 30 cm – 5 cm = 25 cm
Avstanden mellom objektet og objektivlinsen (s_ob):

Objektivlinsen er en konveks linse, så brennvidden til linsen er positiv. Bildet er reelt, så bildeavstanden (s _ob ') er positiv.

Lineær forstørrelse av objektivlinsen:

Vinkelforstørrelsen til øyelinsen når øyet er på minimal akkommodasjon (M_ok):
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5 ganger

Total forstørrelse av mikroskopet:
M = m_ob M_ok = (12,5)(5) = 62,5 ganger

(b) Avstanden mellom objektet og objektivlinsen (s_ob)
Avstanden mellom objektet og objektivlinsen er funnet i den forrige beregningen.
Avstanden mellom objektet og objektivlinsen er 2 cm.

2. En person med normale øyne bruker et enkelt lysmikroskop for å observere et objekt. Avstanden mellom objektivlinsen og okularlinsen er 15 cm. Objektivlinsen har en lineær forstørrelse på 5 ganger, og okularlinsen har en vinkelforstørrelse på 20 ganger. Hvis øyet er i minimum akkommodasjon, bestem: (a) mikroskopets totale forstørrelse, (b) okularlinsens brennvidde, (c) objektivlinsens brennvidde.
Diskusjon
Det er kjent at:
Lineær forstørrelse av objektivlinsen (m_ob) = 5 ganger
Vinkelforstørrelse av okularlinsen (M_ok) = 20 ganger
Nærpunkt for normalt øye (N) = 25 cm
Avstand mellom objektivlinse og okularlinse = Mikroskopets lengde (l) = 15 cm
Jawab:
(a) Mikroskopets totale forstørrelse (M)
Formel for total forstørrelse for et mikroskop:
M = m_ob M_ok
Total forstørrelse av mikroskopet:
M = (5)(20) = 100 ganger

(b) Brennvidde på okularlinsen (f_ok)
Formelen for vinkelforstørrelsen til okularlinsen (M_ok) mikroskop når øyet er på minimum akkommodasjon:
M_ok = N / f_ok
Endre denne formelen for å beregne brennvidden til okularlinsen (f_ok):
f_ok = N / M_ok = 25 cm / 20 = 1,25 cm

(c) Brennvidden til objektivlinsen (f_ob)
Formelen for lineær forstørrelse av objektivlinsen (m_ob) minimumsinnkvartering for mikroskopøye:

Det negative tegnet som indikerer at bildet er invertert, er utelatt fra denne formelen.
Avstanden til det virkelige bildet fra objektivlinsen (s_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 15 cm – 1,25 cm = 13,75 cm
Avstanden mellom objektet og objektivlinsen (s_ob):

Brennvidde for objektivlinsen (fob ₎ :

Brennvidden til objektivet er 2,29 cm
Objektivlinsen er en konveks linse, så brennvidden til linsen er positiv. Bildet er reelt, så bildeavstanden (s) er_ob') er merket som positiv.

Objektavstanden (s _ob = 2,75 cm) er litt større enn objektivlinsens brennvidde (f _ob = 2,29 cm). Dette er i samsvar med det faktum at objektet som observeres med et mikroskop må plasseres nær objektivlinsens brennpunkt, slik at objektivlinsen produserer et reelt bilde som har maksimal lineær forstørrelse.

3. Observer bildet av lysstrålenes bane som danner et bilde på følgende mikroskop. Avstanden mellom objektivlinsen og okularlinsen på mikroskopet er…

A. 20 cm
B. 24 cm
Ca. 25 cm
D. 27 cm
Ø. 29 cm

Diskusjon
Mikroskop brukes til å se svært små objekter eller objekter som ikke kan sees direkte og tydelig med øyet. Det enkleste mikroskopet består av to konvergerende linser, også kjent som konvekse linser. Linsen som er nærmest objektet kalles objektivlinseLinsen som er nær øyet kalles okularlinse atau øyelinseObjektivlinsen fungerer for å produsere et reelt bilde. Det reelle bildet som produseres av objektivlinsen oppfattes som et objekt av okularlinsen. Okularlinsen forstørrer deretter bildet slik at det kan sees tydelig for øyet.

Det er kjent :
Brennvidden til objektivlinsen (f_ob) = 1,8 cm (positivt fokus fordi linsen er konvergent/konveks)
Brennvidden til okularlinsen (f_ok) = 6 cm (positivt fokus fordi linsen er konvergent/konveks)
Avstanden mellom objektet og objektivlinsen (s_ob) = 2 cm (positiv objektavstand fordi lys passerer gjennom objektet)
Spurt Avstand mellom objektivlinsen og okularlinsen fra mikroskopet (rørlengde = l)
Jawab :

Avstanden mellom bildet og objektivlinsen (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
Bildet som dannes av objektivlinsen er nøyaktig i okularlinsens første fokuspunkt, som vist på bildet ovenfor.

Avstand mellom objektivlinse og okularlinse (rørlengde = l) :
l = s_ob' + f_ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm
Det riktige svaret er B.

3. Se følgende diagram over bildedannelse på et mikroskop. Avstanden mellom objektet og objektivlinsen er 1,1 cm, brennvidden til objektivet er 1 cm, og brennvidden til okularet er 5 cm. Forstørrelsen av bildet på mikroskopet er…

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

Diskusjon
Det er kjent :
Avstanden mellom objektet og objektivlinsen (s_ob) = 1,1 cm (positiv objektavstand fordi lys passerer gjennom objektet)
Brennvidden til objektivlinsen (f_ob) = 1 cm (positivt fokus fordi linsen er konvergent/konveks)
Brennvidden til okularlinsen (f_ok) = 5 cm (positivt fokus fordi linsen er konvergent/konveks)
Spurt Forstørrelse av mikroskopbildet (M)
Jawab :
Den totale forstørrelsen til et mikroskop er produktet av forstørrelsen til objektivlinsen (m_ob) og vinkelforstørrelsen til okularlinsen (M_ok).
 
Objektiv forstørrelse
Formel for objektivforstørrelse (m_ob) :
m_ob = t_ob'/t_ob = s_ob'/s_ob = (l – f_ok)/s_ob
Informasjon :
h_ob' = høyden på bildet dannet av objektivlinsen
h_ob = høyden på objektet
s_ob' = avstanden mellom bildet og objektivet
s_ob = avstanden mellom objektet og objektivlinsen
f_ok = fokus på okularlinsen
l = rørlengde = avstanden mellom de to linsene = avstanden til bildet som dannes av objektivlinsen (s)_ob') + brennvidden til okularlinsen (f_ok)
Avstanden mellom bildet og objektivlinsen (s_ob') :
Beregn først avstanden mellom bildet og objektivlinsen.
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
Bildet som dannes av objektivlinsen er nøyaktig i okularlinsens første fokuspunkt, som vist på bildet ovenfor.
Objektivforstørrelse (m_ob) :
m_ob = s_ob'/s_ob = 11 cm / 1,1 cm = 10
 
Forstørrelse av okularlinsen
Hvis øyet er i minimum akkommodasjon eller øyet er avslappet, der bildet som dannes av okularlinsen er i uendelig avstand som vist på bildet nær okularlinsen ovenfor (to parallelle rette linjer), så gjelder formelen for okularlinsens vinkelforstørrelse (M_ok) er:
M_ok = N / f_ok
Informasjon :
N = nærmeste punkt på normalt øye (25 cm)
f_ok = brennvidde på okularlinsen = 5 cm
Vinkelforstørrelse av okularlinsen (M_ok) :
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5

Total forstørrelse av mikroskopet
M = m_ob x M_ok = 10 x 5 50 = XNUMX XNUMX
Det riktige svaret er D.

5. Se følgende diagram av bildedannelse ved bruk av et mikroskop!

Hvis lysstrålen som kommer ut av okularlinsen er en parallell stråle, og øyet som observerer har normalt syn, er mikroskopets forstørrelsesgrad …. (Sn = 25 cm)

A. 10 ganger

B. 18 ganger

C. 22 ganger

D. 30 ganger

E. 50 ganger

Diskusjon

Det er kjent at:

Brennvidde for objektivlinsen (fob ₎ = 2 cm

Avstand mellom objekt og objektivlinse (s _ob ) = 2,2 cm

Normalt nærpunkt (N) = 25 cm

Brennvidde på okularlinsen ( _fok ) = 25 cm

Spurte: M

Jawab:

Hvis det endelige bildet er uendelig langt unna, vil øyet akkommodere minimalt, og omvendt, hvis bildet er endelig langt unna, vil øyet akkommodere maksimalt. Det endelige bildet i bildet ovenfor viser et uendelig langt unna bilde, så øyet vil akkommodere minimalt.

Beregn først bildeavstanden fra objektivlinsen (s _ob '). Objektivlinsen er en konveks linse, derfor beregnes bildeavstanden ved hjelp av formelen for den konvekse linsen. Brennvidden til en konveks linse er positiv fordi fokuspunktet til den konvekse linsen er der lyset passerer.

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

Så forstørrelsen av mikroskopbildet er:

Det riktige svaret er A.

6. Observer bildet av lysstrålens bane som danner bildet på følgende mikroskop:

Avstanden mellom objektivlinsen og okularlinsen på mikroskopet er…

A. 20 cm

B. 24 cm

Ca. 25 cm

D. 27 cm

Ø. 29 cm

Diskusjon

Mikroskoper brukes til å se svært små objekter eller objekter som ikke kan sees direkte og tydelig med det blotte øye. Det enkleste mikroskopet består av to konvergerende linser, også kjent som konvekse linser. Linsen nærmest objektet kalles objektivlinsen . Linsen nærmest øyet kalles okularlinsen eller okularet . Objektivlinsen fungerer for å produsere et reelt bilde. Det reelle bildet som produseres av objektivlinsen oppfattes som et objekt av okularet. Okularet forstørrer deretter bildet slik at det kan sees tydelig av øyet.

Det er kjent at :

Brennvidden til objektivlinsen (fob ₎ = 1,8 cm (positiv fokus fordi linsen er konvergent/konveks)

Brennvidden til okularlinsen ( _fok ) = 6 cm (positiv fokus fordi linsen er konvergent/konveks)

Avstand mellom objekt og objektivlinse (s _ob ) = 2 cm (positiv avstand til objektet fordi lys passerer gjennom objektet)

Spørsmål : Avstand mellom objektivlinsen og okularlinsen fra mikroskopet (rørlengde = d)

Svar :

Avstanden mellom bildet og objektivlinsen (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

Bildet som dannes av objektivlinsen er nøyaktig i okularlinsens første fokuspunkt, som vist på bildet ovenfor.

Avstand mellom objektivlinse og okularlinse (rørlengde = d) :

l = s _ob ' + f _ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm

Det riktige svaret er B.

7. Se følgende diagram over bildedannelse på mikroskopet.

Avstanden mellom objektet og objektivlinsen er 1,1 cm, brennvidden til objektivet er 1 cm og brennvidden til okularet er 5 cm, så forstørrelsen av mikroskopbildet er...

A. 25 ganger

B. 30 ganger

C. 40 ganger

D. 50 ganger

E. 55 ganger

Diskusjon

Det er kjent at :

Avstand mellom objekt og objektivlinse (s _ob ) = 1,1 cm (positiv avstand til objektet fordi lys passerer gjennom objektet)

Brennvidden til objektivlinsen (fob ₎ = 1 cm (positiv fokus fordi linsen er konvergent/konveks)

Brennvidden til okularlinsen ( _fok ) = 5 cm (positiv fokus fordi linsen er konvergent/konveks)

Spørsmål : Forstørrelse av mikroskopbildet (M)

Svar :

Den totale forstørrelsen til et mikroskop er produktet av den lineære forstørrelsen til objektivlinsen (m _ob ) og den vinkelformede forstørrelsen til okularlinsen (M _ok ).

Objektiv forstørrelse

Formelen for lineær forstørrelse av objektivlinsen (m _ob ) :

m _ob = h _ob '/h _ob = s _ob '/s _ob = (l – f _ok )/s _ob

Informasjon :

h _ob ' = høyden på bildet som dannes av objektivlinsen

h _ob = objektets høyde

s _ob ' = avstanden mellom bildet og objektivet

s _ob = avstanden mellom objektet og objektivlinsen

f _ok = fokus på okularlinsen

l = rørlengde = avstanden mellom de to linsene = avstanden til bildet som dannes av objektivlinsen (s _ob ') + brennvidden til okularlinsen (f _ok )

Avstanden mellom bildet og objektivlinsen (s_ob') :

Beregn først avstanden mellom bildet og objektivlinsen.

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

Bildet som dannes av objektivlinsen er nøyaktig i okularlinsens første fokuspunkt, som vist på bildet ovenfor.

Objektivforstørrelse (m_ob) :

m _ob = s _ob '/s _ob = 11 cm / 1,1 cm = 10

Forstørrelse av okularlinsen

Hvis øyet er i minimum akkommodasjon eller øyet er avslappet, der bildet som dannes av okularlinsen er i uendelig avstand, som vist på bildet nær okularlinsen ovenfor (to parallelle rette linjer), så er formelen for vinkelforstørrelsen til okularlinsen (M _ok ):

M _ok = N / f _ok

Informasjon :

N = nærmeste punkt på normalt øye (25 cm)

f _ok = brennvidden til okularlinsen = 5 cm

Vinkelforstørrelse av okularlinsen (M_ok) :

M _ok = N / f _ok = 25 cm / 5 cm = 5

Total forstørrelse av mikroskopet

M = m _ob x M _ok = 10 x 5 = 50

Det riktige svaret er D.

8. Observer bildet av lysstrålens bane som danner bildet på følgende mikroskop:

Avstanden mellom objektivlinsen og okularlinsen på mikroskopet er….

A. 20 cm

B. 24 cm

Ca. 25 cm

D. 27 cm

Ø. 29 cm

Diskusjon

Det er kjent at:

Avstand mellom objekt og objektivlinse (s _ob ) = 2 cm

Brennvidde for objektivlinsen (fob ₎ = 1,8 cm

Avstanden til det virkelige bildet fra okularlinsen (s _ok ) = 6 cm

Brennvidde på okularlinsen ( _fok ) = 6 cm

Spørsmål: Avstand mellom objektivlinse og okularlinse (lengden på mikroskoprøret)

Jawab:

Se på bildet ovenfor. Når øyet er i minimal akkommodasjon, er det endelige bildet som dannes av okularlinsen i en uendelig avstand. For at det endelige bildet som produseres av okularlinsen skal være i en uendelig avstand, må det virkelige bildet som produseres av objektivlinsen være i okularlinsens brennpunkt. Dermed er avstanden mellom objektivlinsen og okularlinsen (l) = avstanden til det virkelige bildet fra objektivlinsen (s _ob ') + okularlinsens brennvidde (f _ok ).

Avstanden til det virkelige bildet fra objektivlinsen (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

Avstand mellom objektivlinse og okularlinse (lengde på mikroskoprør):

l = s _ob ' + f _ok

l = 18 cm + 6 cm

l = 24 cm

Det riktige svaret er B.

Kilde for spørsmålet:

Nasjonale eksamensspørsmål i fysikk for videregående skole/yrkesfaglig videregående skole

Kilde for spørsmålet:

Nasjonale eksamensspørsmål i fysikk for videregående skole/yrkesfaglig videregående skole