Instrument optyczny Formuła Oczy Okulary Lornetki

Przykładowe pytania i wzory dla instrumentów optycznych, oczu, okularów, lornetek

Mata

1. Jednym z naturalnych instrumentów optycznych jest oko. W procesie widzenia powstaje obraz...

1. Prawda, prosto, prosto na siatkówce
2. Prawda, odwrócona, bezpośrednio na siatkówce
3. Wirtualny, pionowy, bezpośrednio na siatkówce
4. Maya, do góry nogami, prosto na siatkówce

Pembahasan
Punkt bliży przeciętnego, zdrowego oka wynosi 25 cm. Punkt bliży to najbliższa odległość, na jaką oko może skupić wzrok. Średnica ludzkiego oka jest oczywiście mniejsza niż 25 cm, więc ogniskowa soczewki oka również jest mniejsza niż 25 cm. Zatem odległość od obiektu (s) musi być większa niż ogniskowa układu soczewek oka (f).

Układ soczewek oka jest soczewką wypukłą. Dlatego obraz tworzony przez układ soczewek oka podczas patrzenia ma takie same właściwości jak obraz tworzony przez soczewkę wypukłą. Cechy obrazu tworzonego przez układ soczewek oka, gdy odległość od obiektu (s) jest większa niż ogniskowa (f), obejmują:
– Prawdziwe czy prawdziwe
- Do tyłu
– Zredukowane
– Prosto na siatkówkę

Obraz musi być precyzyjnie umiejscowiony na siatkówce, ponieważ siatkówka przekształca fale świetlne w sygnały elektryczne, które są przesyłane do mózgu. Mimo że obraz jest odwrócony, ludzki mózg ustawia go pionowo, dzięki czemu obiekty widziane przez oko wydają się proste.

Prawidłowa odpowiedź to B.

Okulary

2. Osoba ma punkt bliży oddalony o 16 cm i punkt dali oddalony o 80 cm. Jeśli nosi okulary, może wyraźnie widzieć bardzo odległe obiekty. Dzięki tym okularom odległość do najbliższego obiektu, który widzi wyraźnie, wynosi…

1. 13 1/3 cm
2. 20 cm
3. 36 cm
4. 48 1/3 cm

Pembahasan
Wiadomo, że:
Dalekowzroczność tej osoby wynosi zaledwie 80 cm, dlatego można wnioskować, że jest ona dalekowzroczna.
Krótkowzroczność występuje, ponieważ układ soczewek oka jest bardziej zakrzywiony lub mniej płaski niż powinien być w normalnym oku, co skraca jego ogniskową. Powoduje to, że promienie światła z obiektów znajdujących się w nieskończoności (w punkcie dalekim) skupiają się przed siatkówką, a nie na niej.
Zapytano: Odległość najbliższego obiektu, który można wyraźnie zobaczyć za pomocą okularów
Jawab:
Daleki punkt widzenia osoby znajduje się w odległości 80 cm. Soczewki okularów powinny tworzyć obraz 80 cm przed nią. Obraz znajduje się przed okiem i soczewkami okularów, więc obraz jest pozorny i prosty. Zatem odległość obrazu (s') = -80 cm.
Jeśli ktoś nosi okulary, może wyraźnie widzieć bardzo odległe obiekty. Zatem odległość obiektu (obiektów) = daleki punkt normalnego oka = nieskończoność = ~.

Ogniskowa okularu:
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/~ + (- 1/80)
1/f = 0 – 1/80
1/f = – 1/80
f = – 80 / 1
f = – 80 cm
Ujemna ogniskowa oznacza, że ​​zastosowana soczewka okularowa jest soczewką wklęsłą lub rozpraszającą.

Jeśli dana osoba używa tych samych soczewek okularowych, jaka jest odległość do najbliższego obiektu, który może wyraźnie zobaczyć? Ogniskowa soczewki (f) = -80 cm. Soczewka musi tworzyć obraz w odległości 16 cm przed okiem i soczewką, aby obraz był pozorny i miał znak ujemny. Zatem odległość obrazu (s') = -16 cm.
1/s = 1/f – 1/s' = -1/80 – (-1/16) = -1/80 + 1/16 = -1/80 + 5/80 = 4/80
s = 80/4 = 20 cm.
Najbliższy obiekt, który może wyraźnie zobaczyć, znajduje się w odległości 20 cm.
Prawidłowa odpowiedź to B.

3. Okulary to narzędzie, które pomaga widzieć wyraźnie. Często widujesz swoich znajomych w okularach. Jak wygląda prawidłowa ścieżka promieni świetlnych przez soczewki, które noszą Twoi znajomi?

Pembahasan

Zastosowana soczewka okularowa, na podstawie obrazu, jest soczewką wklęsłą. Droga padającej wiązki światła załamanej przez soczewkę wklęsłą powinna być taka, jak w odpowiedzi B.

4. Przyjrzyj się poniższemu obrazowi przedstawiającemu drogę światła przez oko przed i po założeniu okularów. Na podstawie obrazu można stwierdzić, że…
Pembahasan
Dalekowzroczność = hipermetropia
Soczewka skupiająca = soczewka wypukła = soczewka dodatnia
Prawidłowa odpowiedź to B.

Lornetka

5. Powiększenie teleskopu o długości 10 cm wynosi 3. Ogniskowa obiektywu i ogniskowa okularu wynoszą odpowiednio….

1. 5 cm i 5 cm
2. 7,5 cm i 2,5 cm
3. 2,5 cm i 7,5 cm
4. 4 cm i 6 cm

Pembahasan
Wiadomo, że:
Powiększenie lornetki (M) = 3
Długość teleskopu (l) = 10 cm
Zapytano: Ogniskowa soczewki obiektywu i ogniskowa soczewki okularu
Jawab:
Wzór na długość teleskopu (l) w sytuacji, gdy oko znajduje się w stanie minimalnej akomodacji:
l = f_ob + ż_ok
10 cm = f_ob + ż_ok  - Równanie 1

Wzór na powiększenie lornetki (M) przy minimalnej akomodacji oka:
M = f_ob / F_ok
3 = f_ob / F_ok
f_ob = 3 stopni_ok - Równanie 2

Zastąp f_ob pada równanie 1 z f_ok pada równanie 2 :
10 cm = f_ob + ż_ok 
10 cm = 3 stopy_ok + ż_ok 
10 cm = 4 stopy_ok
f_ok = 10 cm / 4
f_ok = 2,5 cm
Ogniskowa soczewki okularu = 2,5 cm
Ogniskowa soczewki obiektywu = 3 f_ok = 3 (2,5 cm) = 7,5 cm

Ogniskowa soczewki obiektywu i ogniskowa soczewki okularu wynoszą odpowiednio 7,5 cm i 2,5 cm.
Prawidłowa odpowiedź to B.

Źródło pytania:

Pytania OSN z fizyki dla gimnazjum