بصري آلات - مسئلا ۽ حل

بصري آلات - مسئلا ۽ حل

ڪُنڪيو آئينو

1. هڪ h-اونچي شيءِ کي فوڪل لينٿ f کان ننڍي فاصلي تي رکيو ويو آهي. تصوير جي خاصيتن جو تعين ڪريو.

حل

مٿي ڏنل شڪل موجب، تصوير جون خاصيتون مجازي، سڌيون ۽ ڪنهن شيءِ کان وڏيون آهن.

2. جيڪڏهن ڪا شيءِ مرڪزي نقطي ۽ مقعر آئيني جي وچ ۾ رکيل هجي، ته آئيني مان ٺهيل تصوير هي هوندي:

1. شئي کان 2 ڀيرا وڌيڪ

2. سڌو

3. تصوير جو مفاصلو = مرڪزي ڊيگهه

4. ورچوئل

صحيح بيان آهي....

حل:

مرڪزي ڊيگهه (f) = 20 سينٽي ميٽر ۽ اعتراض جو مفاصلو (d)_o) = 10 سينٽي ميٽر، جيئن هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي:

الف) تصوير جو مفاصلو

1/f = 1/ڊي_o + 1/ڏينهن_i

1/20 = 1/10 + 1/ڏينهن_i

1/20 – 1/10 = 1/ڏينهن_i

1/20 – 2/20 = 1/ڏينهن_i

-1/20 = 1/ڏينهن_i

d_i = -20 سينٽي ميٽر

مائنس جي نشاني ظاهر ڪري ٿي ته تصوير ورچوئل آهي يا شعاع نقطي مان نه ٿا گذرين.

ب) تصوير جي واڌ ويجهه

م = -ڊي_i / ڊي_o = -(-20)/10 = 20/10 = 2 ڀيرا

جمع جي نشاني ظاهر ڪري ٿي ته تصوير سڌي آهي ۽ تصوير شيءِ کان 2 ڀيرا وڏي آهي.

تصوير جون خاصيتون

1. تصوير شئي کان 2 ڀيرا وڏي آهي.

2. سڌو

3. تصوير جو مفاصلو = مرڪزي ڊيگهه = 20 سينٽي ميٽر

4. ورچوئل

محدب آئينو

3. ڪنهن به شيءِ جو محدب آئيني جي سامهون 2 ميٽر جو فاصلو آهي ۽ تصوير جي اوچائي شيءِ جي اوچائي کان 1/16 ڀيرا وڌيڪ آهي. آئيني جي مرڪزي ڊيگهه ڇا آهي؟

ڄاتل سڃاتل:

شئي جو مفاصلو (ڊي_o) = 2 ميٽر

تصوير جي ميگنيفڪيشن (M) = 1/16 ڀيرا

ايس اي بسڪا: محدب آئيني جي مرڪزي ڊيگهه

حل:

تصوير جو مفاصلو:

تصوير جو فاصلو آهي - 1/8 ميٽر. مائنس نشاني ظاهر ڪري ٿي ته تصوير ورچوئل آهي.

مرڪزي ڊيگهه (f):

مائنس نشاني ظاهر ڪري ٿي ته مرڪزي ڊيگهه مجازي آهي.

4. هڪ محدب آئيني جي سامهون واقع هڪ h-هاءِ تصوير جي خاصيتن جو تعين ڪريو.

حل

شڪل جي مطابق، تصوير جون خاصيتون مجازي، سڌيون ۽ ڪنهن شيءِ کان ننڍيون آهن.

آرسي شيشو

7. هڪ 5 ميٽر فوڪل ڊگھائي لينس جيڪو ميگنيفائنگ شيشي طور استعمال ٿيندو آهي. اهو لينس جيڪو هڪ عام اک پاران استعمال ڪيو ويندو آهي جڏهن اک ان جي ويجهي نقطي تي مرڪوز هوندي آهي. ميگنيفائنگ شيشي جي ڪوئلي ميگنيفڪيشن ڇا آهي؟

ڄاتل سڃاتل:

مرڪزي ڊيگهه (f) = 5 سينٽي ميٽر

عام اک جي ويجهو نقطو (N) = 25 سينٽي ميٽر

گهربل: ڪوئلي وارو واڌارو

حل:

جيڪڏهن اک پنهنجي ويجهي نقطي تي مرڪوز آهي، ته تصوير جو فاصلو = عام اک جي ويجهو نقطي. ڪوئلي جي واڌ جي مساوات:

M = ڪوئلي وارو ميگنيفڪيشن، N = عام اک جي ويجهو نقطي، f = ميگنيفائنگ گلاس جي مرڪزي ڊيگهه

جڏهن اک پنهنجي ويجهي نقطي تي مرڪوز هوندي آهي ته ڪوئلي وارو واڌارو:

ويجهي نظر واري اک ۽ پري نظر واري اک

8. ڪنهن سان ويجهي نظر واري اک +2 استعمال ڪريو ڊائيوپٽر اکگلاس. ڇا آهي ويجهو ترين مفاصلو جي ماڻهو بغير ڏسي سگهي ٿو اکگلاس.

ڄاتل سڃاتل:

لينس پاور (P) = +2 ڊائيپٽر

گهربل: The ويجهو ترين مفاصلو

حل:

A ڪنورجنگ لينس or ڊورجنگ لينس?

لينس جي طاقت مثبت آهي ڇاڪاڻ ته استعمال ٿيل لينس هڪ مثبت لينس يا ڪنورجنگ لينس آهي.

لينس جي مرڪزي ڊيگهه ڇا آهي؟

پي = 1/ف

2 = 1/چ

f = 1/2 = 0.5 ميٽر = 50 سينٽي ميٽر

مرڪزي ڊيگهه 50 سينٽي ميٽر آهي.

ويجهي نظر واري اک ۽ پري نظر واري اک؟

ويجهي نظر واري اک ڇاڪاڻ ته استعمال ٿيل لينس هڪ مثبت لينس آهي.

ڇا آهي ويجهو ترين مفاصلو جي ماڻهو بغير ڏسي سگهي ٿو چشمو؟

عام اک وانگر 25 سينٽي ميٽر جي مفاصلي تي شين کي ڏسڻ لاءِ، لينس کي لينس جي سامهون x سينٽي ميٽر جي مفاصلي تي هڪ تصوير ٺاهڻ گهرجي. تصوير لينس جي سامهون هجي ته جيئن تصوير سڌي ۽ مجازي هجي. تصوير مجازي هجي ته جيئن پاڇي (s) جو فاصلو منفي هجي.

-1/ڏينهن_i = 1/f – 1/ڊي_o

-1/ڏينهن_i = 1/50 – 1/25 = 1/50-2/50 = -1/50

-d_i = -50/1 = -50 سينٽي ميٽر = -0.50 ميٽر

d_i = 50 سينٽي ميٽر = 0.5 ميٽر

The ويجهو ترين مفاصلو جي ماڻهو بغير ڏسي سگهي ٿو اکگلاس 50 سينٽي ميٽر آهي. هڪ عام اک جيڪو ويجهو فاصلو ڏسي سگهي ٿي اهو 25 سينٽي ميٽر آهي.

چشمو

9. هڪ شخص جو ويجھو نقطو جنهن ۾ n هجيڪنن واري اک is 50 سينٽي ميٽر. ماڻهو 25 سينٽي ميٽرن تي شين کي ڏسڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ لينس جي طاقت ڪيتري آهي؟

حل

هڪ عام اک جي ويجهو نقطي 25 سينٽي ميٽر آهي ۽ هڪ شخص جي نقطي جي ويجهو n سانڪنن واري اک 50 سينٽي ميٽر آهي. ماڻهو جيڪو لينس استعمال ڪري ٿو اهو ڪنورجنگ لينس آهي.

مشاهدي واري شيءِ لاءِs اک جي سامهون 25 سينٽي ميٽر هجڻ لاءِ، لينس کي هڪ تصوير اک ۽ لينس جي سامهون 50 سينٽي ميٽر جي مفاصلي تي. تصوير ڏسڻ لاءِ اکين جي سامهون هجڻ گهرجي ته جيئن تصوير سڌو ۽ مجازي آهي.

ڄاتل سڃاتل:

شئي جو مفاصلو (ڊي_o) = 25 سينٽي ميٽر

تصوير جو مفاصلو (ڊي_i) = -50 سينٽي ميٽر (منفي ڇاڪاڻ ته ورچوئل)

گهربل : مرڪزي ڊيگهه (f) ۽ لينس جي طاقت (P)

حل:

1/f = 1/s + 1/s'

1/f = 1/25 + 1/-50

1/f = 2/50 – 1/50

1/ف = 1/50

ف = 50/1 = 50 سينٽي ميٽر = 0.5 ميٽر

پلس جي نشاني ظاهر ڪري ٿي ته لينس گڏ ٿي رهيو آهي.

پي = 1/ف = 1/0.5 = +2 ڊائيوپٽر

لينس جي طاقت +2 ڊي آهي.

خوردبيني

10. هڪ خوردبيني ۾ هڪ مقصد ۽ هڪ اکين وارو لينس هوندو آهي مرڪزي ڊيگهه سان آهي 0.9 سينٽي ميٽر ۽ 5 سينٽي ميٽر. ڪو ماڻهو 10 ملي ميٽر رکي ٿو. اعتراض آبجيڪٽو لينس جي سامهون، جنهن کي اکين جي لينس ذريعي ڏسڻ لاءِ بغير ڪنهن رهائش جي. جيڪڏهن شئي جي ڊيگهه 0.5 ملي ميٽر آهي ۽ ماڻهو جي پڙهڻ جو عام فاصلو 25 سينٽي ميٽر آهي، ته پوءِ شئي جي ڊيگهه...

ڄاتل سڃاتل:

آبجيڪٽو لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f_ob) = 0.9 سينٽي = 9 ملي ميٽر

اکين جي لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f_ok) = 5 سينٽي = 50 ملي ميٽر

آبجيڪٽو لينس کان شئي جو فاصلو (s)_ob) = 10 ملي ميٽر

شئي جي ڊيگهه (h_o) = 0.5 ملي ميٽر

عام اک جي ويجهو نقطو (N) = 25 سينٽي ميٽر = 250 ملي ميٽر

گهربل: تصوير جي ڊيگهه (h)_{مان '})

حل:

آبجيڪٽو لينس کان تصوير جو مفاصلو

1 /_ob' = 1/چ_ob - 1/s_ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90

s_ob' = 90/1 = 90 ملي ميٽر

جڏهن اک آرامده هجي يا جڏهن تصوير لامحدود هجي ته خوردبيني جي ڪل ميگنيفڪيشن، مساوات استعمال ڪندي حساب ڪيو ويندو آهي:

تصوير جي ڊيگهه = شئي جي ڊيگهه x ڪل ميگنيفڪيشن = (0.5 ملي ميٽر)(45) = 22.5 ملي ميٽر.

11. هڪ خوردبيني جي هڪ آبجيڪٽو لينس جي مرڪزي ڊيگهه 2.0 سينٽي ميٽر آهي. هڪ شيءِ 2.2 سينٽي ميٽر تي رکيل آهي. خوردبيني جي ڊيگهه 24.5 سينٽي ميٽر آهي. اک عام ۽ آرامده آهي. خوردبيني جي ڪل ميگنيفڪيشن ڪيتري آهي؟

ڄاتل سڃاتل:

آبجيڪٽو لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f_ob) = 2.0 سينٽي ميٽر

آبجيڪٽو لينس کان شئي جو فاصلو (ڊي_ob) = 2.2 سينٽي ميٽر

خوردبيني جي ڊيگهه (l) = 24.5 سينٽي ميٽر

عام اک جي ويجهو نقطو (N) = 25 سينٽي ميٽر

اک آرامده آهي.

ايس اي بسڪا: خوردبيني جي ڪل ميگنيفڪيشن (M)

حل:

جڏهن تصوير لامحدوديت تي هوندي آهي ته اک کي آرام ملندو آهي.

جڏهن اک آرامده هجي ته خوردبيني جو مڪمل ميگنيفڪيشن:

م = ڪُل واڌارو

ل = خوردبيني جي ڊيگهه =آبجيڪٽو لينس ۽ آڪولر لينس جي وچ ۾ فاصلو = اکين جي لينس جي مرڪزي ڊيگهه + آبجيڪٽو لينس کان تصوير جو مفاصلو (d_ob') = ف_ok + d_ob'

آبجيڪٽو لينس کان تصوير جو مفاصلو (d_ob') :

1/ف_ob = 1/ڏينهن_ob + 1/ڏينهن_ob'

1/ڊي_ob' = 1/چ_ob - 1/ڏينهن_ob = 1/2 – 1 / 2.2 = 2.2 / 4.4 – 2 / 4.4 = 0.2 / 4.4

d_ob' = 22

آبجيڪٽو لينس کان تصوير جو فاصلو 22 سينٽي ميٽر آهي.

اکين جي لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f_ok):

ل = f_ok + s_ob'

f_ok = ايل - ڊي_ob' = 24.5 – 22 = 2.5 سينٽي ميٽر

خوردبيني جي ڪل ميگنيفڪيشن (M):

12. هڪ عام اک جي ويجهو نقطي 25 سينٽي ميٽر آهي. خوردبيني جي واڌ ڪيتري آهي؟

ڄاتل سڃاتل:

عام اک جي ويجهو نقطو (N) = 25 سينٽي ميٽر

شئي جو مفاصلو (ڊي_ob) = 1.2 سينٽي ميٽر

آبجيڪٽو لينس جي فوڪل ڊگھائي (f_ob) = 1 سينٽي ميٽر

اکين جي لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f_ok) = 5 سينٽي ميٽر

آبجيڪٽو لينس ۽ آڪولر لينس جي وچ ۾ فاصلو = 10 سينٽي ميٽر

ايس اي بسڪا: خوردبيني جي وڏي ڪرڻ

حل:

جيڪڏهن آخري تصوير لامحدوديت تي آهي ته پوءِ اک آرامده آهي (گهٽ ۾ گهٽ رهائش). جيڪڏهن آخري تصوير ويجهي نقطي (25 سينٽي ميٽر) تي آهي، ته اک آرامده نه آهي پر ويجهي نقطي (وڌ ۾ وڌ رهائش) تي مرڪوز آهي.

جڏهن اک ويجهي نقطي تي مرڪوز هجي ته خوردبيني جي واڌ جي مساوات (وڌ ۾ وڌ رهائش):

آبجيڪٽو لينس کان تصوير جو فاصلو (ڊي_ob') :

1/ڊي_ob' = 1/ڏينهن_ob - 1/ڏينهن_ob = 1/1 – 1 / 1.2 = 12/12 – 10/12 = 2/12

d_ob' = 12/2 = 6 سينٽي ميٽر

تصوير جي واڌ:

خوردبيني مسئلا ۽ حل

Telescope

ٽيلي اسڪوپ جا مسئلا ۽ حل 1

ٽيلي اسڪوپ جا مسئلا ۽ حل 2

1. بصري آلات جي پويان بنيادي اصول ڇا آهي؟
   • جواب: بصري آلات جي پويان بنيادي اصول روشني جي هٿرادو آهي، بنيادي طور تي اضطراب ۽ عڪاسي ذريعي، تصويرون ٺاهڻ ۽ وڌائڻ لاءِ، اسان کي شين کي بهتر طور تي ڏسڻ يا روشني جي ڪجهه خاصيتن کي ماپڻ ۾ مدد ڪندي.
2. نظر کي بهتر بڻائڻ لاءِ اصلاحي چشما ڪيئن ڪم ڪن ٿا؟
   • جواب: اصلاحي چشمي ۾ لينس هوندا آهن جيڪي روشني کي مرڪوز ڪرڻ ۾ اکين جي گهٽتائي کي پورو ڪندا آهن. ويجهي نظر لاءِ، مقعر لينس روشني جي شعاعن کي پکيڙيندا آهن، جڏهن ته پري نظر لاءِ، محدب لينس روشني جي شعاعن کي گڏ ڪندا آهن، جنهن سان اک ريٽينا تي تصويرن کي صحيح طرح سان مرڪوز ڪرڻ جي قابل ٿيندي آهي.
3. ميگنيفائنگ شيشو شين کي وڏو ڇو ڏيکاريندو آهي؟
   • جواب: هڪ ميگنيفائنگ گلاس هڪ محدب لينس آهي جيڪو شي جي هڪ مجازي، وڏي ۽ سڌي تصوير ٺاهي ٿو جڏهن شي کي لينس جي مرڪزي ڊيگهه ۾ رکيو ويندو آهي. اک هن وڏي تصوير کي شي کان وڏي سمجهي ٿي.
4. ڪئميرا جو ايپرچر تصوير جي معيار کي ڪيئن متاثر ڪري ٿو؟
   • جواب: ايپرچر ڪئميرا ۾ داخل ٿيندڙ روشني جي مقدار کي ڪنٽرول ڪري ٿو. هڪ وڏو ايپرچر وڌيڪ روشني جي اجازت ڏئي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ بهتر گهٽ روشني ۾ تصويرون ڪڍي سگهجن ٿيون. جڏهن ته، هڪ وڏو ايپرچر فيلڊ جي کوٽائي کي به گهٽائي ٿو، جنهن جو مطلب آهي ته تصوير جو هڪ ننڍڙو حصو فوڪس ۾ هوندو. ان جي برعڪس، هڪ ننڍڙو ايپرچر فيلڊ جي کوٽائي کي وڌائي ٿو پر وڌيڪ نمائش جي وقت يا وڌيڪ حساسيت سيٽنگن جي ضرورت ٿي سگهي ٿي.
5. دوربين تي اڪثر "10×50" جهڙو انگ ڇو لکيل هوندو آهي؟
   • جواب: "10×50" دوربين ۾، "10x" جو مطلب آهي ته شيءِ ننگي اک جي ڀيٽ ۾ 10 ڀيرا ويجهو نظر ايندي. "50" ملي ميٽرن ۾ آبجيڪٽو لينس جي قطر کي ظاهر ڪري ٿو. هڪ وڏو آبجيڪٽو لينس وڌيڪ روشني گڏ ڪري سگهي ٿو، تصوير کي روشن بڻائي ٿو، خاص طور تي گهٽ روشني واري حالتن ۾ مفيد.
6. هڪ دوربين انساني اک کان وڌيڪ روشني ڪيئن گڏ ڪري ٿي، ۽ اهو پري تارن جي مشاهدي لاءِ ڇو اهم آهي؟
   • جواب: ٽيلي اسڪوپ ۾ انساني اک کان تمام وڏا آبجيڪٽو لينس (يا آئينا) هوندا آهن، جيڪي انهن کي وڌيڪ روشني گڏ ڪرڻ ۽ مرڪوز ڪرڻ جي اجازت ڏيندا آهن. هي وڌندڙ روشني گڏ ڪرڻ جي صلاحيت پري ۽ ڪمزور آسماني شين کي ڏسڻ لاءِ ضروري آهي جيڪي ننگي اک سان نظر نه اينديون.
7. ريفريڪٽنگ ۽ ريفليڪٽنگ ٽيلي اسڪوپ ۾ ڇا فرق آهي؟
   • جواب: هڪ ريفريڪٽنگ ٽيلي اسڪوپ (يا ريفريڪٽر) روشني کي موڙڻ ۽ مرڪوز ڪرڻ لاءِ لينس استعمال ڪندو آهي، جڏهن ته هڪ ريفريڪٽنگ ٽيلي اسڪوپ (يا ريفريڪٽر) آئيني استعمال ڪندو آهي. ريفريڪٽرز اڪثر ڪري ڪروميٽڪ ايبريشن جو شڪار ٿين ٿا، جيڪو شين جي چوڌاري رنگين فرينچن جو سبب بڻجي سگهي ٿو. ريفريڪٽرز هن مسئلي کان بچي ويندا آهن پر شايد وڌيڪ بار بار ترتيب ۽ ترتيب جي ضرورت هجي.
8. خوردبيني ڇو ڪيترائي لينس استعمال ڪندا آهن؟
   • جواب: خوردبيني لينس (آبجيڪٽو ۽ آئي پيس) جي ميلاپ کي استعمال ڪن ٿا ته جيئن اعليٰ ميگنيفڪيشن ۽ ريزوليوشن حاصل ڪري سگهجي. آبجيڪٽو لينس نموني کي وڏو ڪري ٿو، ۽ پوءِ آئي پيس ان تصوير کي وڌيڪ وڏو ڪري ٿو. اهو ميلاپ ننڍڙن بناوتن جي تفصيلي مشاهدي جي اجازت ڏئي ٿو.
9. آپٽيڪل فائبر ڊگهي فاصلي تي معلومات ڪيئن منتقل ڪندو آهي؟
   • جواب: آپٽيڪل فائبر مڪمل اندروني عڪاسي جي اصول کي استعمال ڪن ٿا. روشني جا سگنل (ليزر مان) فائبر ۾ داخل ڪيا ويندا آهن ۽ فائبر جي اندروني ڀتين مان عڪاسي ڪندا آهن، شدت ۾ گهٽ ۾ گهٽ نقصان سان وڏو فاصلو سفر ڪندا آهن. اهي روشني جا سگنل وڏي مقدار ۾ ڊيٽا کڻي سگهن ٿا.
10. اسپيڪٽروميٽر ۾ پرزم جو ڪردار ڇا آهي؟

• جواب: هڪ اسپيڪٽروميٽر ۾، هڪ پرزم ايندڙ روشني کي طول موج جي بنياد تي ان جي جزو رنگن (اسپيڪٽرم) ۾ منتشر ڪري ٿو. هي روشني ذريعن جي تجزيي کي انهن جي بناوت، شدت ۽ ٻين خاصيتن کي طئي ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو.