Przykładowe pytania dotyczące mikroskopu

8 przykładów pytań dotyczących mikroskopu

1.A mikroskop składa się z dwóch soczewek wypukłych. Soczewka wypukła Soczewka wypukła, która znajduje się blisko obiektu lub przedmiotu, nazywana jest soczewką obiektywu, a soczewka wypukła, która znajduje się blisko oka obserwatora, nazywana jest soczewką okularową. Ogniskowa soczewki obiektywu wynosi 2 cm, a ogniskowa soczewki okularowej 5 cm. Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularową wynosi 30 cm. Zakładając, że oko obserwatora jest normalne i ma minimalną akomodację, określ: (a) całkowite powiększenie mikroskopu, (b) odległość obiektu od soczewki obiektywu.
Pembahasan
Wiadomo, że:
Ogniskowa soczewki obiektywu (f_ob) = 2 cm
Ogniskowa soczewki okularu (f_ok) = 5 cm
Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu (l) = 30 cm
Punkt bliski mata normalny (N) = 25 cm
Jawab:
(a) Całkowite powiększenie mikroskopu
Wzór na całkowite powiększenie mikroskopu:
M = m_ob M_ok
Opis: M = całkowite powiększenie mikroskopu, m_ob = liniowe powiększenie soczewki obiektywu, M_ok = powiększenie kątowe soczewki okularu.
 
Powiększenie liniowe soczewki obiektywu przy minimalnej akomodacji oka (m_ob)
Odległość obrazu od soczewki obiektywu (s_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 30 cm – 5 cm = 25 cm
Odległość obiektu od soczewki obiektywu (s_ob)

Obiektyw jest soczewką wypukłą, więc ogniskowa soczewki jest dodatnia. Obraz jest rzeczywisty, więc odległość obrazu (s _ob ') jest dodatnia.

Powiększenie liniowe soczewki obiektywu:

Powiększenie kątowe soczewki oka w momencie, gdy oko znajduje się w stanie minimalnej akomodacji (M_ok)
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5 razy

Całkowite powiększenie mikroskopu:
M = m_ob M_ok = (12,5)(5) = 62,5 razy

(b) Odległość obiektu od soczewki obiektywu (s_ob)
Odległość obiektu od obiektywu została uzyskana w poprzednim obliczeniu.
Odległość obiektu od obiektywu wynosi 2 cm.

2. Osoba o normalnych oczach używa prostego mikroskopu świetlnego do obserwacji obiektu. Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu wynosi 15 cm. Soczewka obiektywu ma 5-krotne powiększenie liniowe, a soczewka okularu – 20-krotne powiększenie kątowe. Jeśli oko znajduje się w stanie minimalnej akomodacji, określ: (a) całkowite powiększenie mikroskopu, (b) ogniskową soczewki okularu, (c) ogniskową soczewki obiektywu.
Pembahasan
Wiadomo, że:
Powiększenie liniowe soczewki obiektywu (m_ob) = 5 razy
Powiększenie kątowe soczewki okularu (M_ok) = 20 razy
Punkt bliższy normalnego oka (N) = 25 cm
Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu = Długość mikroskopu (l) = 15 cm
Jawab:
(a) Całkowite powiększenie mikroskopu (M)
Wzór na całkowite powiększenie mikroskopu:
M = m_ob M_ok
Całkowite powiększenie mikroskopu:
M = (5)(20) = 100 razy

(b) Ogniskowa soczewki okularu (f_ok)
Wzór na powiększenie kątowe soczewki okularu (M_ok) mikroskopu, gdy oko ma minimalną akomodację:
M_ok = N / f_ok
Zmodyfikuj ten wzór, aby obliczyć ogniskową soczewki okularu (f_ok)
f_ok = N / M_ok = 25 cm / 20 = 1,25 cm

(c) Ogniskowa soczewki obiektywu (f_ob)
Wzór na liniowe powiększenie soczewki obiektywu (m_ob) typ mikroskopu minimalna akomodacja oka:

Znak minus oznaczający, że obraz jest odwrócony, jest pomijany w tym wzorze.
Odległość obrazu rzeczywistego od soczewki obiektywu (s_ob') :
s_ob' = l – f_ok = 15 cm – 1,25 cm = 13,75 cm
Odległość obiektu od soczewki obiektywu (s_ob)

Ogniskowa soczewki obiektywu (f _ob ):

Ogniskowa obiektywu wynosi 2,29 cm
Obiektyw jest soczewką wypukłą, więc ogniskowa soczewki jest dodatnia. Obraz jest rzeczywisty, więc odległość obrazu (s) wynosi_ob') jest oznaczony jako pozytywny.

Odległość obiektu (s _ob = 2,75 cm) jest nieznacznie większa niż ogniskowa obiektywu (f _ob = 2,29 cm). Wynika to z faktu, że obiekt obserwowany pod mikroskopem musi znajdować się blisko ogniska obiektywu, aby obiektyw generował obraz rzeczywisty o maksymalnym powiększeniu liniowym.

3. Zaobserwuj obraz toru promieni świetlnych tworzących obraz na poniższym mikroskopie. Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu mikroskopu wynosi…

A. 20 cm
B. 24 cm
ok. 25 cm
Średnica 27 cm
E. 29 cm

Pembahasan
mikroskop Służy do oglądania bardzo małych obiektów lub obiektów, których nie można wyraźnie zobaczyć gołym okiem. Najprostszy mikroskop składa się z dwóch soczewek skupiających, zwanych również soczewkami wypukłymi. Soczewka znajdująca się najbliżej obiektu nazywa się soczewka obiektywnaSoczewka znajdująca się blisko oka nazywa się soczewka okularu atau soczewka okaSoczewka obiektywu służy do tworzenia obrazu rzeczywistego. Obraz rzeczywisty generowany przez soczewkę obiektywu jest postrzegany jako obiekt przez soczewkę okularu. Soczewka okularu powiększa następnie obraz, aby był wyraźnie widoczny dla oka.

Wiadomo, że :
Ogniskowa soczewki obiektywu (f_ob) = 1,8 cm (ogniskowanie dodatnie, ponieważ soczewka jest skupiająco-wypukła)
Ogniskowa soczewki okularu (f_ok) = 6 cm (ogniskowanie dodatnie, ponieważ soczewka jest skupiająco-wypukła)
Odległość obiektu od soczewki obiektywu (s_ob) = 2 cm (dodatnia odległość obiektu, ponieważ światło przechodzi przez obiekt)
Zapytano : Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu mikroskopu (długość tubusu = l)
Odpowiedź :

Odległość obrazu od soczewki obiektywu (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
Obraz tworzony przez soczewkę obiektywową pojawia się dokładnie w pierwszym ognisku soczewki okularu, jak pokazano na rysunku powyżej.

Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu (długość tubusu = l) :
l = s_ob' + f_ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm
Prawidłowa odpowiedź to B.

3. Przyjrzyj się poniższemu schematowi powstawania obrazu w mikroskopie. Odległość obiektu od obiektywu wynosi 1,1 cm, ogniskowa obiektywu wynosi 1 cm, a ogniskowa okularu 5 cm. Powiększenie obrazu w mikroskopie wynosi…

A. 25 raza
B. 30 razy
C. 40 razy
D. 50 razy
E. 55 razy

Pembahasan
Wiadomo, że :
Odległość obiektu od soczewki obiektywu (s_ob) = 1,1 cm (dodatnia odległość obiektu, ponieważ światło przechodzi przez obiekt)
Ogniskowa soczewki obiektywu (f_ob) = 1 cm (ogniskowanie dodatnie, ponieważ soczewka jest skupiająco-wypukła)
Ogniskowa soczewki okularu (f_ok) = 5 cm (ogniskowanie dodatnie, ponieważ soczewka jest skupiająco-wypukła)
Zapytano :Powiększenie obrazu mikroskopowego (M)
Odpowiedź :
Całkowite powiększenie mikroskopu jest iloczynem powiększenia soczewki obiektywu (m_ob) i kątowe powiększenie soczewki okularu (M_ok).
 
Powiększenie obiektywu
Wzór na powiększenie obiektywu (m_ob) :
m_ob = godz._ob'/H_ob = s_ob'/S_ob = (l – f_ok)/S_ob
Keterangan:
h_ob' = wysokość obrazu utworzonego przez soczewkę obiektywu
h_ob = wysokość obiektu
s_ob' = odległość obrazu od soczewki obiektywu
s_ob = odległość obiektu od soczewki obiektywu
f_ok = ostrość soczewki okularu
l = długość tubusu = odległość między dwiema soczewkami = odległość obrazu utworzonego przez soczewkę obiektywu (s)_ob') + ogniskowa soczewki okularu (f_ok)
Odległość obrazu od soczewki obiektywu (s_ob”) :
Najpierw oblicz odległość obrazu od obiektywu.
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
Obraz tworzony przez soczewkę obiektywową pojawia się dokładnie w pierwszym ognisku soczewki okularu, jak pokazano na rysunku powyżej.
Powiększenie obiektywu (m_ob) :
m_ob = s_ob'/S_ob = 11 cm / 1,1 cm = 10
 
Powiększenie soczewki okularu
Jeżeli oko znajduje się w stanie minimalnej akomodacji lub oko jest rozluźnione, a obraz utworzony przez soczewkę okularu znajduje się w nieskończonej odległości, jak pokazano na powyższym obrazie w pobliżu soczewki okularu (dwie równoległe proste), wówczas wzór na powiększenie kątowe soczewki okularu (M_ok) Jest :
M_ok = N / f_ok
Keterangan:
N = punkt bliski normalnego oka (25 cm)
f_ok = ogniskowa soczewki okularu = 5 cm
Powiększenie kątowe soczewki okularu (M_ok) :
M_ok = N / f_ok = 25 cm / 5 cm = 5

Całkowite powiększenie mikroskopu
M = m_ob xM_ok = 10 x 5 = 50
Prawidłowa odpowiedź to D.

5. Przyjrzyj się poniższemu diagramowi powstawania obrazu za pomocą mikroskopu!

Jeżeli wiązka światła wychodząca z soczewki okularu jest wiązką równoległą, a oko obserwujące ma widzenie normalne, to powiększenie mikroskopu wynosi … (Sn = 25 cm)

A. 10 raza

B. 18 razy

C. 22 razy

D. 30 razy

E. 50 razy

Pembahasan

Wiadomo, że:

Ogniskowa soczewki obiektywu (f _ob ) = 2 cm

Odległość obiektu od soczewki obiektywu (s _ob ) = 2,2 cm

Normalny punkt bliski (N) = 25 cm

Ogniskowa soczewki okularu (f _ok ) = 25 cm

Zapytano: M

Jawab:

Jeśli obraz końcowy jest nieskończenie odległy, oko akomoduje minimalnie, i odwrotnie, jeśli obraz jest skończenie odległy, oko akomoduje maksymalnie. Obraz końcowy na powyższym obrazie przedstawia obraz nieskończenie odległy, więc oko akomoduje minimalnie.

Najpierw oblicz odległość obrazu od soczewki obiektywu (s _ob '). Soczewka obiektywu jest soczewką wypukłą, więc odległość obrazu oblicza się za pomocą wzoru na soczewkę wypukłą. Ogniskowa soczewki wypukłej jest dodatnia, ponieważ światło przechodzi przez ognisko soczewki wypukłej.

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

Powiększenie obrazu mikroskopowego wynosi zatem:

Prawidłowa odpowiedź to A.

6. Obserwuj obraz ścieżki wiązki światła tworzącej obraz na poniższym mikroskopie:

Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu mikroskopu wynosi…

A. 20 cm

B. 24 cm

ok. 25 cm

Średnica 27 cm

E. 29 cm

Pembahasan

Mikroskopy służą do oglądania bardzo małych obiektów lub obiektów, których nie można wyraźnie zobaczyć gołym okiem. Najprostszy mikroskop składa się z dwóch soczewek skupiających, zwanych również soczewkami wypukłymi. Soczewka znajdująca się najbliżej obiektu nazywana jest soczewką obiektywową . Soczewka znajdująca się najbliżej oka nazywana jest soczewką oczną lub okularem . Soczewka obiektywowa służy do tworzenia obrazu rzeczywistego. Obraz rzeczywisty generowany przez soczewkę obiektywową jest postrzegany jako obiekt przez okular. Następnie okular powiększa obraz, aby był wyraźnie widoczny dla oka.

Wiadomo, że :

Ogniskowa soczewki obiektywu (f _ob ) = 1,8 cm (ogniskowanie dodatnie, ponieważ soczewka jest zbieżna/wypukła)

Ogniskowa soczewki okularu (f _ok ) = 6 cm (ogniskowanie dodatnie, ponieważ soczewka jest zbieżna/wypukła)

Odległość obiektu od soczewki obiektywu (s _ob ) = 2 cm (dodatnia odległość obiektu, ponieważ światło przechodzi przez obiekt)

Pytanie : Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu mikroskopu (długość tubusu = d)

Odpowiedź :

Odległość obrazu od soczewki obiektywu (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

Obraz tworzony przez soczewkę obiektywową pojawia się dokładnie w pierwszym ognisku soczewki okularu, jak pokazano na rysunku powyżej.

Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu (długość tubusu = d) :

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

Prawidłowa odpowiedź to B.

7. Przyjrzyj się poniższemu diagramowi powstawania obrazu na mikroskopie.

Odległość obiektu od obiektywu wynosi 1,1 cm, ogniskowa obiektywu wynosi 1 cm, a ogniskowa okularu wynosi 5 cm, więc powiększenie obrazu mikroskopowego wynosi...

A. 25 raza

B. 30 razy

C. 40 razy

D. 50 razy

E. 55 razy

Pembahasan

Wiadomo, że :

Odległość obiektu od soczewki obiektywu (s _ob ) = 1,1 cm (dodatnia odległość obiektu, ponieważ światło przechodzi przez obiekt)

Ogniskowa soczewki obiektywu (f _ob ) = 1 cm (ogniskowanie dodatnie, ponieważ soczewka jest zbieżna/wypukła)

Ogniskowa soczewki okularu (f _ok ) = 5 cm (ogniskowanie dodatnie, ponieważ soczewka jest zbieżna/wypukła)

Pytanie : Powiększenie obrazu mikroskopowego (M)

Odpowiedź :

Całkowite powiększenie mikroskopu jest iloczynem liniowego powiększenia soczewki obiektywu (m _ob ) i kątowego powiększenia soczewki okularu (M _ok ).

Powiększenie obiektywu

Wzór na liniowe powiększenie soczewki obiektywu (m _ob ) :

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

Keterangan:

h _ob ' = wysokość obrazu utworzonego przez soczewkę obiektywu

h _ob = wysokość obiektu

s _ob ' = odległość obrazu od soczewki obiektywu

s _ob = odległość obiektu od soczewki obiektywu

f _ok = ostrość soczewki okularu

l = długość tubusu = odległość między dwiema soczewkami = odległość obrazu utworzonego przez soczewkę obiektywu (s _ob ') + ogniskowa soczewki okularu (f _ok )

Odległość obrazu od soczewki obiektywu (s_ob”) :

Najpierw oblicz odległość obrazu od obiektywu.

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

Obraz tworzony przez soczewkę obiektywową pojawia się dokładnie w pierwszym ognisku soczewki okularu, jak pokazano na rysunku powyżej.

Powiększenie obiektywu (m_ob) :

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

Powiększenie soczewki okularu

Jeżeli oko znajduje się w stanie minimalnej akomodacji lub oko jest rozluźnione, a obraz utworzony przez soczewkę okularu znajduje się w nieskończonej odległości, jak pokazano na powyższym obrazie w pobliżu soczewki okularu (dwie równoległe linie proste), wówczas wzór na powiększenie kątowe soczewki okularu (M _ok ) jest następujący:

M _ok = N / f _ok

Keterangan:

N = punkt bliski normalnego oka (25 cm)

f _ok = ogniskowa soczewki okularu = 5 cm

Powiększenie kątowe soczewki okularu (M_ok) :

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

Całkowite powiększenie mikroskopu

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

Prawidłowa odpowiedź to D.

8. Obserwuj obraz ścieżki wiązki światła tworzącej obraz na poniższym mikroskopie:

Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu mikroskopu wynosi….

A. 20 cm

B. 24 cm

ok. 25 cm

Średnica 27 cm

E. 29 cm

Pembahasan

Wiadomo, że:

Odległość obiektu od soczewki obiektywu (s _ob ) = 2 cm

Ogniskowa soczewki obiektywu (f _ob ) = 1,8 cm

Odległość obrazu rzeczywistego od soczewki okularu (s _ok ) = 6 cm

Ogniskowa soczewki okularu (f _ok ) = 6 cm

Pytanie: Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu (długość tubusu mikroskopu)

Jawab:

Przyjrzyj się powyższemu obrazowi. Gdy oko znajduje się w stanie minimalnej akomodacji, obraz końcowy tworzony przez soczewkę okularu znajduje się w nieskończonej odległości. Aby obraz końcowy generowany przez soczewkę okularu znajdował się w nieskończonej odległości, obraz rzeczywisty generowany przez soczewkę obiektywu musi znajdować się w ognisku soczewki okularu. Zatem odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu (l) = odległość obrazu rzeczywistego od soczewki obiektywu (s _ob ') + ogniskowa soczewki okularu (f _ok ).

Odległość obrazu rzeczywistego od soczewki obiektywu (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

Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularową (długość tubusu mikroskopu):

l = s _ob ' + f _ok

dł. = 18 cm + 6 cm

dł. = 24 cm

Prawidłowa odpowiedź to B.

Źródło pytania:

Pytania z egzaminu państwowego z fizyki dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych i zawodowych

Źródło pytania:

Pytania z egzaminu państwowego z fizyki dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych i zawodowych