Fizika

1. Kolikšen je gravitacijski pospešek na površini Lune? Lunina masa = 7.35 x 10²² ^kg , polmer Lune je 1.7 x ^10²⁶ m, univerzalna konstanta pa je 6.67 x ^10⁻¹¹ N m² ^/ kg²^.

Rešitev

Formula Newtonovega drugega zakona gibanja :

Formula Newtonovega zakona univerzalne gravitacije :

G = univerzalna konstanta, M = Zemljina masa, m = masa predmeta, r = razdalja med središčem Zemlje in predmetom. Če je predmet na Zemljini površini, je r = Zemljin polmer

V enačbo 1 nadomestimo F s F v enačbo 2:

Kakšen je pospešek zaradi gravitacije na površini Lune?

[irp]

2. Pospešek zaradi gravitacije na Zemljini površini je g. Pri R (R je Zemljina površina) je pospešek zaradi gravitacije ...

Rešitev

R = Zemljin polmer. Pri R nad Zemljino površino = pri 2R nad Zemljinim središčem.

Pri R nad Zemljino površino je pospešek zaradi gravitacije = ¼ g. Če je g = 9.8 m/s² ^, je pri R nad Zemljino površino pospešek zaradi gravitacije = 2.45 m/ ^s².

[id_paketa wpdm='947']

1. Problemi in rešitve Newtonovega zakona univerzalne gravitacije
2. Gravitacijske sile, problemi s težo in rešitve
3. Problemi s pospeškom zaradi gravitacije in rešitve
4. Težave z geostacionarnimi sateliti in rešitve
5. Keplerjevi zakoni, problemi in rešitve, problemi in rešitve

Preberi več

5 Gravitacijska sila Teža – problemi in rešitve

1. Kolikšna je sila gravitacije, ki deluje na predmet na Zemljini površini? Zemljina masa = 5.98 x 10²⁴ ^kg , masa predmeta = 1000 kg, polmer Zemlje je 6.38 x 10²⁴ ^m.

Znano:

Zemljina masa (m _E ) = 5.98 x ^10²⁴ kg

Masa predmeta (m2o2 ₎ = 1000 kg

Polmer Zemlje (r _E ) = 6.38 x 10 ⁶ m

Univerzalna konstanta (G) = 6.67 x ^10⁻¹⁴ N ^m² / ^kg²

Pospešek zaradi gravitacije (g) = 9.8 m/ ^s²

Išče se: Sila gravitacije

Rešitev:

w = teža, F = sila, G = univerzalna konstanta, m _E = Zemljina masa , m _o = masa predmeta , r = razdalja med središčem Zemlje in predmetom.

Predmet je na površini Zemlje, zato je r = polmer Zemlje

Teža predmeta ( Newtonov drugi zakon gibanja ):

w = mg

w = ( 1000 kg)(9.8 m/s² ⁾

w = 9800 N

[irp]

2. Kolikšna je sila gravitacije, ki deluje na predmet na višini 10,000 metrov nad zemeljsko površino? Zemljina masa = 5.98 x 10²⁴ ^kg , masa predmeta = 1000 kg, polmer Zemlje pa je 6.38 x 10²⁴ ^m.

Rešitev:

3. Teža vesoljskega plovila je w. Če je D = premer Zemlje, določite težo vesoljskega plovila, ko je vesoljsko plovilo na višini 2D nad Zemljino površino.

Znano:

D = premer Zemlje,

R = polmer Zemlje

1 D = 2 R, 2 D = 4 R

Iščem: teža vesoljskega plovila v 2D nad zemeljsko površino?

Rešitev:

[irp]

4. Razmerje mas planeta A in planeta B je 2 : 3, razmerje polmera planeta A in planeta B pa je 1 : 2. Če je teža telesa na planetu A w, kolikšna je teža telesa na planetu B?

Znano:

Masa planeta A (m _A ) = 2

Masa planeta B (m _B ) = 3

Polmer planeta A (r _A ) = 1

Polmer planeta B (rB ₎ = 2

Masa predmeta = m

Teža predmeta na planetu A = w

Iščem: Teža predmeta na planetu B

Rešitev:

Enačba sile teže iz Newtonovega zakona gravitacije:

w = teža, G = gravitacijska konstanta, M = masa planeta, m = masa predmeta, r = razdalja med predmetom in planetom. Če je predmet na površini planeta, je r = polmer planeta.

Teža objekta na planetu A:

Teža objekta na planetu B:

Masa telesa je enaka, zato m nadomestimo z w/2G.

[irp]

5. Raketa s težo w je izstreljena navpično z Zemljine površine. D je premer Zemlje. Kolikšna je teža rakete, ko je raketa na višini 0.5 D nad Zemljino površino?

Znano:

Teža rakete = w

Polmer Zemlje = oddaljenost od središča Zemlje = R

Premer Zemlje = D = 2R

Iščemo: Teža rakete, ko je raketa na višini 0.5 D nad zemeljsko površino.

Rešitev:

0.5 D = 0.5 (2R) = R

Razdalja rakete od središča Zemlje = polmer Zemlje + polmer rakete od površine Zemlje = R + R = 2R

Teža je sila gravitacije, ki deluje na predmet. Sila gravitacije (F) je obratno sorazmerna s kvadratom razdalje od središča Zemlje (R), tako da je teža obratno sorazmerna s kvadratom razdalje.

1. Problemi in rešitve Newtonovega zakona univerzalne gravitacije
2. Gravitacijske sile, problemi s težo in rešitve
3. Problemi s pospeškom zaradi gravitacije in rešitve
4. Težave z geostacionarnimi sateliti in rešitve
5. Keplerjevi zakoni, problemi in rešitve, problemi in rešitve

Preberi več

1. Goriščna razdalja objektiva je 400 cm, goriščna razdalja okularja pa 20 cm. Če je oko sproščeno, določite:

a) Skupna povečava teleskopa (M)

b) razdalja slike od objektiva ( d _ob '),

c) razdalja slike od okularne leče ( d _{o c} )

d) razdalja med lečama

Znano:

Goriščna razdalja objektiva (f _ob ) = 400 cm

Goriščna razdalja okularne leče ( f _{o c} ) = 20 cm

Oko je sproščeno, tako da je dejanska slika, ki jo ustvari objektivna leča, v gorišču objektivne leče in prvem gorišču okularne leče.

Rešitev:

a) Celotna povečava (M)

M = f _ob / f _{o c}

M = 400 cm / 20 cm = 20 x

Slika je virtualna in obrnjena.

b) Razdalja slike od objektiva ( d _ob ')

Če je oko sproščeno, je razdalja slike od objektiva ( d _ob ') = goriščna razdalja objektiva ( f _ob ) = 400 cm = 4 m.

c) Razdalja realne slike od okularne leče ( d _{o c} )

Če je oko sproščeno, je razdalja med realno sliko in okularno lečo (s _{o c} ) = goriščna razdalja okularne leče (f _oc ) = 20 cm = 0.2 m.

d) Razdalja med lečama

Razdalja med lečama = dolžina teleskopa (l) = goriščna razdalja objektiva (f _ob ) + goriščna razdalja okularja (f _oc ) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.

[irp]

2. Razdalja med objektivom in okularjem je 20 cm . Celotna povečava teleskopa pri sproščenem očesu je 40-kratna. Izračunajte goriščno razdaljo okularja (f _{o c} ) in goriščno razdaljo objektiva (f _ob ).

Znano:

dolžina teleskopa (l) = 20 cm

skupna povečava teleskopa (M) = 40

Rešitev:

Če je oko sproščeno, je goriščna razdalja okularne leče (f _oc ) + goriščna razdalja objektiva (f _ob ) = dolžina teleskopa (l)

f _{o c} + f _ob = l

f _ob = l – f _{o c}

f _ob = 20 – f _{o c} —–> enačba 1

Celotna povečava teleskopa (M):

M = f _ob / f _{o c}

f _ob = M fo _{o c}

f _ob = 40 f _{o c} —–> enačba 2

Goriščna razdalja okularne leče :

V enačbo 1 nadomestimo f _ob z f _ob v enačbo 2:

f _ob = 20 – f _{o c}

40 f _{o c} = 20 – f _{o c}

40 f _{o c} + f _{o c} = 20

41 f _{o c} = 20

f _{o c} = 20 cm / 41

f _{o c} = 0.5 cm

Goriščna razdalja okularne leče = 0.5 cm.

Goriščna razdalja objektiva :

f _ob = 20 – f _oc

f _ob = 20 – 0.5

f _ob = 19.5 cm

[id_paketa wpdm='876']

1. Težave z vbočenim ogledalom in rešitve
2. Težave s konveksnim ogledalom in rešitve
3. Težave z divergentnimi lečami in rešitve
4. Težave s konvergentnimi lečami in rešitve
5. Težave s človeškim očesom z optičnimi instrumenti in rešitve
6. Težave z optičnimi instrumenti in kontaktnimi lečami ter njihove rešitve
7. Očala za optične instrumente
8. Težave in rešitve povečevalnega stekla optičnih instrumentov
9. Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve
10. Težave in rešitve za optične teleskope

Preberi več

1. Goriščna razdalja objektiva je 2 cm, goriščna razdalja okularja pa 5 cm. Razdalja med objektivom in okularjem je 30 cm. Določite skupno povečavo in oddaljenost predmeta od objektiva, ko je oko sproščeno.

Znano:

Goriščna razdalja objektiva (f _ob ) = 2 cm

Goriščna razdalja okularne leče (f _oc ) = 5 cm

Razdalja med lečami (l) = 30 cm

Bližnja točka (N) = 25 cm

Rešitev:

(a) skupna povečava

Formula za skupno povečavo:

M = m _ob M _oc

M = celotna povečava, m _ob = povečava objektiva, M _oc = kotna povečava okularja

Povečava objektiva pri sproščenem očesu (m _ob ):

Razdalja slike od objektiva (d _ob '):

d _ob ' = l – _foc = 30 cm – 5 cm = 25 cm

Razdalja predmeta od objektiva (d _ob ):

Objektiv je zbiralna leča, zato ima goriščna razdalja predznak plus.

Razdalja slike ima predznak plus, ker je slika resnična ali pa žarki prehajajo skozi sliko.

Povečava objektiva :

Kotna povečava očesa pri sproščenem očesu (M _ok ):

M _oc = N / f _oc = 25 cm / 5 cm = 5X

Skupna povečava:

M = m _ob M _oc = (12.5)(5) = 62.5X

(b) Razdalja predmeta od objektiva (d _ob )

Razdalja predmeta od objektiva je 2 cm.

[irp]

2. Mikroskop je sestavljen iz objektiva s 5-kratno povečavo in okularja z 20-kratno povečavo. Razdalja med lečama je 15 cm. (a) Določite skupno povečavo, če je oko sproščeno (b) Določite goriščno razdaljo okularne leče (c) goriščno razdaljo objektiva

Znano:

Povečava objektiva (m _ob ) = 5X

Povečava okularne leče ( _Moc ) = 20X

Bližnja točka (N) = 25 cm

Razdalja med lečami (l) = 15 cm

Rešitev:

(a) Skupna povečava (M)

M = m _ob M _oc

M = (5)(20) = 100X

(b) Goriščna razdalja okularne leče (f _oc )

Formula za kotno povečavo okularne leče (M _oc ), ko je oko sproščeno:

M _oc = N / f _oc

Goriščna razdalja okularne leče:

f _oc = N / M _oc = 25 cm / 20 = 1.25 cm

(c) goriščna razdalja objektiva (f _ob )

Formula za povečavo objektiva, ko je oko sproščeno:

Razdalja realne slike od objektiva (d _ob '):

d _ob ' = l – _foc = 15 cm – 1.25 cm = 13.75 cm

Razdalja predmeta od objektiva (d _ob ):

Goriščna razdalja objektiva (f _ob ):

Goriščna razdalja objektiva = 2.29 cm

3. Goriščna razdalja objektiva je 0.9 cm, goriščna razdalja okularja pa 2.5 cm. Mikroskop uporablja normalno oko brez akomodacije, skupna povečava pa je 90-kratna. Določite razdaljo med predmetom in objektivom. N = 25 cm.

Znano:

Goriščna razdalja objektiva (f _ob ) = 0.9 cm

Goriščna razdalja okularne leče (fok ₎ = 2,5 cm

Skupna povečava (M) = 90-krat

Bližnja točka normalnega očesa (N) = 25 cm

Akomodacija očesa je minimalna.

Iščemo: Razdalja med predmetom in objektivom (s _ob )

Rešitev:

Enačba celotne kotne povečave pri minimalni akomodaciji:

Izračunajte razdaljo predmeta okoli objektiva (s _ob ) z uporabo enačbe razmerja med goriščno razdaljo objektiva (f _ob ), razdaljo med predmetom in objektivom (s _ob ) ter razdaljo med sliko in objektivom (s _ob '):

4. Goriščna razdalja objektiva je 1.8 cm, goriščna razdalja okularja pa 6 cm. Mikroskop uporablja normalno oko brez akomodacije, razdalja med objektivom in okularjem je 24 cm. Določite oddaljenost predmeta od objektiva.

Znano:

Goriščna razdalja objektiva (f _ob ) = 1.8 cm

Goriščna razdalja okularne leče (fok ₎ = 6 cm

Razdalja med objektivom in okularjem = dolžina mikroskopa (l) = 24 cm

Nastanitev je minimalna.

Iščemo: Razdalja med predmetom in objektivom (s _ob )

Rešitev:

Ko je akomodacija minimalna, je razdalja med končno sliko in okularno lečo neskončna, kot je prikazano na spodnji sliki.

Razdalja med objektivom in okularjem (l) = goriščna razdalja okularja (fok ₎ + razdalja med sliko in objektivom (sob _' ).

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

Izračunajte razdaljo med predmetom in objektivom (s _ob ) z uporabo enačbe za razmerje med goriščno razdaljo objektiva (f _ob ), razdaljo med predmetom in objektivom (s _ob ) ter razdaljo med sliko in objektivom (s _ob '):

Razdalja med predmetom in objektivom je 2 cm.

[id_paketa wpdm='874']

1. Težave z vbočenim ogledalom in rešitve
2. Težave s konveksnim ogledalom in rešitve
3. Težave z divergentnimi lečami in rešitve
4. Težave s konvergentnimi lečami in rešitve
5. Težave s človeškim očesom z optičnimi instrumenti in rešitve
6. Težave z optičnimi instrumenti in kontaktnimi lečami ter njihove rešitve
7. Očala za optične instrumente
8. Težave in rešitve povečevalnega stekla optičnih instrumentov
9. Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve
10. Težave in rešitve za optične teleskope

Preberi več

1. Predmet, visok 2 mm, je postavljen 10 cm od povečevalnega stekla . Blizu točke N = 25 cm. Določite kotno povečavo in višino slike.

Znano:

Višina predmeta (v _o ) = 2 mm

Bližnja točka (N) = 25 cm

Razdalja predmeta (d _o ) = 10 cm

Iščemo: Kotna povečava (M) in višina slike (h _i )

Rešitev:

M = N / s

M = 25 cm / 10 cm

M = 2.5

Višina slike = 2.5 x 2 mm = 5 mm.

2. Kot povečevalno steklo se uporablja leča z goriščno razdaljo 25 cm. Določite (a) kotno povečavo, ko je oko izostreno v svoji bližnji točki N = 25 cm (b) kotno povečavo, ko je oko sproščeno.

Znano:

Bližnja točka (N) = 25 cm

Goriščna razdalja povečevalnega stekla (f) = 25 cm

Znak plus pomeni, da je leča zbiralna leča.

Rešitev:

(a) kotna povečava, ko je oko izostreno v svoji bližnji točki N = 25 cm

M = (N/f) + 1

M = (25 cm / 25 cm) + 1

M = 1 + 1

M = 2X

Če je višina predmeta 1 cm, je višina slike 2 x 1 cm = 2 cm.

(b) kotna povečava, ko je oko sproščeno

M = N / ž

M = (25 cm / 25 cm)

M = 1X

Če je višina predmeta 1 cm, je višina slike 1 x 1 cm = 1 cm.

3. Pred lečo z goriščno razdaljo 10 cm postavimo 1 cm visok predmet. Določimo (a) višino slike, ko je oko izostreno v svoji bližnji točki N = 25 cm (b) višino slike, ko je oko sproščeno.

Znano:

Višina predmeta (v _o ) = 1 cm

Goriščna razdalja (f) = 10 cm

Bližnja točka (N) = 25 cm

Rešitev:

(a) Višina slike, ko je oko izostreno v svoji bližnji točki N = 25 cm

M = (N/f) + 1

M = (25 cm / 10 cm) + 1

M = 2.5 + 1

M = 3.5X

Če je višina predmeta 1 cm, je višina slike 3.5 x 1 cm = 3.5 cm.

(b) Višina slike, ko je oko sproščeno.

M = N/ž

M = 25 cm / 10 cm

M = 2.5X

Če je višina predmeta 1 cm, je višina slike 2.5 x 1 cm = 2.5 cm.

4. Kotna povečava pri sproščenem očesu = 5X. Če je bližnja točka = 25 cm, kolikšna je goriščna razdalja povečevalnega stekla?

Znano:

Višina predmeta (v _o ) = 2 mm

Kotna povečava (M) = 5X

Bližnja točka (N) = 25 cm

Iščem: Goriščna razdalja

Rešitev:

Formula za kotno povečavo, ko je oko sproščeno:

M = N/ž

5 = 25 cm / f

f = 25 cm / 5

f = 5 cm

Goriščna razdalja povečevalnega stekla = 5 cm.

5. Nekdo vidi predmet s povečevalnim steklom z goriščno razdaljo 15 cm. Če je bližnja točka oči osebe = 30 cm, potem določite skupno povečavo povečevalnega stekla.

Znano:

Bližnja točka normalnega očesa (N) = 30 cm

Goriščna razdalja povečevalnega stekla (f) = 15 cm (znak plus, ker se steklo zbira)

Želeno: največja povečava

Rešitev:

Največja povečava se pojavi, ko je akomodacija očesa maksimalna. Kotna povečava povečevalnega stekla se pojavi, ko je akomodacija očesa maksimalna:

M = (N/f) + 1

M = (30 cm / 15 cm) + 1

M = 2 + 1

M = 3- krat

6. Povečevalno steklo z optično močjo 20 dioptrij, ki ga uporablja oseba z normalnimi očmi, meri 25 cm. Če je akomodacija minimalna, določite najmanjšo povečavo.

Znano:

Bližnja točka normalnega očesa (N) = 25 cm

Moč povečevalnega stekla (P) = 20 dioptrij

Iščem: Najmanjša povečava

Rešitev:

Goriščna razdalja povečevalnega stekla:

P = 1/f

20 = 1/f

f = 1/20

f = 0.05 metra

f = 5 cm

Kotna povečava pri minimalni akomodaciji:

M = N / ž

M = (25 cm / 5 cm)

M = 5-krat

[id_paketa wpdm='872']

1. Težave z vbočenim ogledalom in rešitve
2. Težave s konveksnim ogledalom in rešitve
3. Težave z divergentnimi lečami in rešitve
4. Težave s konvergentnimi lečami in rešitve
5. Težave s človeškim očesom z optičnimi instrumenti in rešitve
6. Težave z optičnimi instrumenti in kontaktnimi lečami ter njihove rešitve
7. Očala za optične instrumente
8. Težave in rešitve povečevalnega stekla optičnih instrumentov
9. Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve
10. Težave in rešitve za optične teleskope

Preberi več

1. Moč očalnega stekla je -2 dioptrije. Razdalja med očesom in očali je 2 cm.

(a) Imajo očala zbiralno ali divergentno lečo?

(b) Kolikšna je goriščna razdalja leče?

(c) Kratkovidno oko ali daljnovidno oko? Če je oko daljnovidno, kakšna bo potem daljna točka?

Znano:

Moč leče (P) = -2 dioptrije

Rešitev:

(a) Zbirna ali divergentna leča

Predznak minus pri dioptriji leče pomeni, da je kontaktna leča diferenčna leča.

(b) Goriščna razdalja

P = 1/f

-2 = 1/f

f = 1/-2 = -0.5 m = -50 cm

Goriščna razdalja divergentne leče je 50 cm.

(c) Kratkovidno oko ali daljnovidno oko?

_-1 / di ₌ 1/f – 1/ dO

-1/ di ₌ -1/50 – 1/~ = -1/50 – 0

-1/ di = _-1/50

d _i = 50 cm

Razdalja slike je 50 cm + 2 cm = 52 cm . 52 cm je skrajna točka daljnovidnega očesa. Za normalno oko je skrajna točka neskončnost.

[irp]

2. Moč očalnega stekla je 4 dioptrije. Razdalja med očesom in očali je 2 cm.

(a) Imajo očala zbiralno ali divergentno lečo?

(b) Kolikšna je goriščna razdalja leče?

(c) Kratkovidno ali daljnovidno oko? Če je oko kratkovidno, kakšna bo potem bližinska točka?

Znano:

moč leče (P) = 4 dioptrije

Rešitev:

(a) Zbirna ali divergentna leča

Znak plus pri dioptriji leče pomeni, da je kontaktna leča zbiralna leča.

(b) Goriščna razdalja

P = 1/f

4 = 1/f

f = 1/4 = 0.25 m = 25 cm

Goriščna razdalja zbiralne leče je 25 cm.

(c) Kratkovidno oko ali daljnovidno oko?

_-1 / di ₌ 1/f – 1/ dO

-1/ di ₌ 1/25 – 1/23 = 23/575 – 25/575 = -2/575

– d _i = 575/-2 = -287.5 cm = -2.875 m

d _i = 287.5 cm = 2.875 metrov s

Razdalja slike je 287.5 cm + 2 cm = 289.5 cm . 289.5 cm je bližnja točka vidnega polja za oko . Za normalno oko je bližnja točka 25 cm.

3. Oko ima bližnjo točko razdalje 16 cm in daljno točko 80 cm. Z očali lahko jasno vidi oddaljene predmete. Z očali je razdalja najbližjega predmeta, ki ga lahko jasno vidi, ...

A. 13 1/3 cm

B. 20 cm

približno 36 cm

D. 48 1/3 cm

Znano:

Oddaljena točka osebe je 80 cm, zato sklepamo, da oseba trpi za kratkovidnostjo. Kratkovidnost, ki jo povzroča očesna leča, je bolj ukrivljena, kot bi morala biti pri normalnem očesu, zato se goriščna razdalja očesne leče zmanjša. Zaradi tega se svetlobni žarek iz neskončnosti (oddaljene točke) ne fokusira na mrežnico, temveč se fokusira v sprednji del mrežnice.

Išče se: Razdalja najbližje stvari, ki jo je mogoče jasno videti z očali

Rešitev:

Oseba ima oddaljeno točko vida 80 cm. Leča očal naj bi ustvarila sliko na razdalji 80 cm pred seboj. Slika je pred očmi in lečo očal, tako da je slika navidezna in pokončna. Torej je razdalja slike (d') = -80 cm. Če oseba nosi očala, lahko jasno vidi zelo oddaljene predmete. Torej je razdalja predmeta (d) = oddaljena točka normalnega očesa = neskončnost = ~.

Goriščna razdalja očesne leče:

1/f = 1/d + 1/d'

1/f = 1/~ + (- 1/80)

1/f = 0 – 1/80

1/f = – 1/80

f = –80 / 1

f = – 80 cm

Goriščna razdalja z negativnim predznakom pomeni, da je leča uporabljenih očal konkavna ali divergentna leča.

Če oseba uporablja isto očalno lečo, kako blizu je najbližja stvar, ki jo je mogoče jasno videti? Goriščna razdalja leče (f) = -80 cm. Leča mora ustvariti sliko na razdalji 16 cm pred očesom in lečo, tako da je slika virtualna in predznak negativna. Torej je razdalja slike (d') = -16 cm.

1/d = 1/f – 1/d' = -1/80 – (-1/16) = -1/80 + 1/16 = -1/80 + 5/80 = 4/80

d = 80/4 = 20 cm.

Najbližji predmet, ki ga je mogoče jasno videti, je oddaljen 20 cm.

Pravilen odgovor je B.

4. Na podlagi slike lahko sklepamo, da ...

Rešitev:

Daljnovidno oko	Daljnovidno oko + zbiralna leča

Zbirna leča = konveksna leča = pozitivna leča

Pravilen odgovor je B.

5. Bližnja razdalja za osebe s hipermetropijo je 2 m. Da bi oseba z normalnim vidom videla, mora uporabljati očala ...

A. -1.5 dioptrije

B. -2.5 dioptrije

C. +3.5 dioptrije

D. +4.5 dioptrije

Znano:

Bližnja razdalja za ljudi, ki trpijo za hipermetropijo (daljnovidnostjo) = 2 metra

Bližnja točka normalnega očesa = 25 cm = 0.25 metra

Iščem: Moč očal z lečami

Rešitev:

Leča naj bi ustvarila sliko na razdalji 2 metra pred očesom, tako da je slika navidezna in predznak negativna. Torej je razdalja slike (d') = – 2 metra.

Da bi videli kot oseba z normalnim očesom, mora biti razdalja predmeta (d) = bližnja točka normalnega očesa = 25 cm = 0.25 metra.

Goriščna razdalja leče očal:

1/f = 1/d + 1/d'

1/f = 1/0.25 + (-1/2) = 1/0.25 – 1/2 = 8/2 – 1/2 = 7/2

f = 2/7

Pozitivna goriščna razdalja pomeni, da je uporabljena steklena leča pozitivna leča, konveksna leča ali zbiralna leča.

Moč leče:

P = 1 / f = 1: 2/7 = 1 x 7/2 = 7/2 = +3.5 dioptrije

Pravilen odgovor je C.

[id_paketa wpdm='870']

1. Težave z vbočenim ogledalom in rešitve
2. Težave s konveksnim ogledalom in rešitve
3. Težave z divergentnimi lečami in rešitve
4. Težave s konvergentnimi lečami in rešitve
5. Težave s človeškim očesom z optičnimi instrumenti in rešitve
6. Težave z optičnimi instrumenti in kontaktnimi lečami ter njihove rešitve
7. Očala za optične instrumente
8. Težave in rešitve povečevalnega stekla optičnih instrumentov
9. Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve
10. Težave in rešitve za optične teleskope

Preberi več

1. Moč kontaktne leče je -5 dioptrij .​

(a) Ali je kontaktna leča zbiralna ali difrakcijska leča?

(b) Kakšna je goriščna razdalja kontaktne leče?

(c) Kratkovidno ali daljnovidno oko ? Če gre za kratkovidno oko, kje bo potem bližnja točka?

Znano:

Moč leče (P) = -5 D

Rešitev:

(a) Zbirna ali divergentna leča?

Predznak minus pri dioptriji leče pomeni, da je kontaktna leča divergentna leča.

(b) Goriščna razdalja?

P = 1/f

-5 = 1/f

f = 1/-5 = -0.2 m = -20 cm

Goriščna razdalja divergentne leče je 20 cm.

(c) Kratkovidno oko ali daljnovidno oko?

_-1 / di ₌ 1/f – 1/ dO

-1/ di ₌ -1/20 – 1/~ = -1/20 – 0

-1/ di = _-1/20

d _i = 20 cm

Razdalja slike je 20 cm. 20 cm je skrajna točka daljnovidnega očesa. Za normalno oko je skrajna točka neskončnost.

[irp]

2. Moč kontaktne leče je 1.5 dioptrije.

(a) Ali je kontaktna leča zbiralna ali difrakcijska leča?

(b) Kakšna je goriščna razdalja kontaktne leče?

(c) Kratkovidno oko ali daljnovidno oko? Če je oko daljnovidno, kakšna bo potem daljna točka?

Znano:

Moč leče (P) = 1.5 dioptrije

Rešitev:

(a) zbiralna leča ali divergentna leča

Predznak plus pri dioptriji leče pomeni, da je kontaktna leča zbiralna leča.

(b) Goriščna razdalja

P = 1/f

1.5 = 1/f

f = 1/1.5 = 0.67 m = 67 cm

Goriščna razdalja zbiralne leče je 67 cm.

(c) Kratkovidnost ali daljnovidnost

_-1 / di ₌ 1/f – 1/ dO

-1/ di ₌ 1/67 – 1/25 = 25/1675 – 67/1675 = -42/1675

– d _i = -1675/42 = -40 cm = -0.40 m

d _i = 40 cm

Razdalja slike je 40 cm. 20 cm je blizu točke daljnovidnega očesa. Za normalno oko je bližnja točka 25 cm.

[id_paketa wpdm='868']

1. Težave z vbočenim ogledalom in rešitve
2. Težave s konveksnim ogledalom in rešitve
3. Težave z divergentnimi lečami in rešitve
4. Težave s konvergentnimi lečami in rešitve
5. Težave s človeškim očesom z optičnimi instrumenti in rešitve
6. Težave z optičnimi instrumenti in kontaktnimi lečami ter njihove rešitve
7. Očala za optične instrumente
8. Težave in rešitve povečevalnega stekla optičnih instrumentov
9. Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve
10. Težave in rešitve za optične teleskope

Preberi več

1. Normalno oko ima oddaljeno točko v neskončnost. Goriščna razdalja očesne leče je 2.5 cm. Določite (a) slikovno razdaljo (b) dioptrijsko moč leče.

Znano:

Goriščna razdalja očesne leče (f) = razdalja med roženico in mrežnico = +2.5 cm ( znak plus označuje zbiralno lečo ).

Razdalja predmeta ( d _o ) = neskončnost

Iščemo : razdaljo slike ( d _i )

Rešitev:

(a) razdalja slike

1/f = 1/ dO ₊ 1 _/ di

f = goriščna razdalja , d _o = oddaljenost predmeta , d _i = oddaljenost slike

1/ di ₌ 1/f – 1/ dO = 1/2.5 – 1/~ = 1/2.5 – ₀

1/ d _i = 1 / 2.5

d _i = 2.5 cm = 0.025 metra

Če je razdalja predmeta neskončna, je razdalja slike (d _i ) = goriščna razdalja (f)

(b) moč leče

P = 1/f = 1/ 0.025 m = 40 V optičnih vlaknih

[irp]

2. Normalno oko ima bližnjo točko 25 cm. Razdalja slike je enaka razdalji med roženico in mrežnico = 2.5 cm. Določite (a) goriščno razdaljo (b) dioptrijsko moč leče

Znano:

Razdalja predmeta ( d _o ) = 25 cm

Razdalja slike ( di ₎ = 2.5 cm

Rešitev:

(a) goriščna razdalja (f)

1/f = 1/ dO ₊ 1 _/ di

1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25

f = 2.27 cm = 0.0227 m

Znak plus označuje zbiralno lečo.

(b) dioptrija leče (P)

P = 1/f = 1/ 0.0227 = 44 V optikih

3. Eden od optičnih instrumentov je človeško oko . Določite lastnosti slike, ki jo ustvarjajo človeške oči ...

A. Pravi, pokončni

B. Pravo, obrnjeno

C. Virtualno, pokončno

D. Virtualno, obrnjeno

Rešitev

Bližnja točka normalnega očesa je 25 cm. Bližnja točka je točka, ki je najbližje očesu, pri kateri je predmet natančno izostren na mrežnici pri polni akomodaciji. Premer človeškega očesa je manjši od 25 cm, zato je tudi goriščna razdalja očesne leče manjša od 25 cm. Torej mora biti razdalja predmeta (d) večja od goriščne razdalje očesne leče (f).

Očesna leča je konveksna leča. Zato ima slika, ki jo tvori očesna leča, enake lastnosti kot slika, ki jo tvori konveksna leča. Lastnosti slike, ki jo tvori očesna leča, ko je razdalja predmeta (s) večja od goriščne razdalje (f):

pravi, obrnjen, manjši

Slika mora biti fokusirana na mrežnici, ker mrežnica pretvarja svetlobne valove v električne signale, ki se prenašajo v možgane. Čeprav je slika obrnjena, jo človeški možgani obrnejo pokonci, tako da so predmeti, ki jih vidi oko, pokonci.

Ko drevo vidite od daleč, je videti manjše od svoje dejanske velikosti. To je v skladu z lastnostmi pomanjšane slike.

Pravilen odgovor je A.

4. Oko lahko vidi predmet, ko je slika izostrena na mrežnici, kjer so lastnosti slike ...

A. Virtualno, pokončno, večje

B. Virtualni, obrnjeni, manjši

C. Pravi, obrnjen, manjši

D. Pravi, pokončni, manjši

Rešitev
– Očesna leča je konveksna leča, zato so lastnosti slike, ki jo tvori očesna leča, podobne lastnostim slike, ki jo tvori konveksna leča.

– Bližnja točka normalnega očesa oziroma najmanjša razdalja, ki jo oči še jasno vidijo, je 25 cm. Zrkla so tako majhna, da sta polmer ukrivljenosti in goriščna razdalja očesne leče manjša od 25 cm. Zato lahko sklepamo, da je razdalja predmeta večja od goriščne razdalje.

– Če je oddaljenost predmeta večja od goriščne razdalje, potem so lastnosti slike, ki jo človeško oko tvori na mrežnici, resnične, obrnjene in manjše. Čeprav je slika obrnjena, jo možgani, ko jo doživljamo, obrnejo pokonci.

Pravilen odgovor je C.

[id_paketa wpdm='866']

1. Težave z vbočenim ogledalom in rešitve
2. Težave s konveksnim ogledalom in rešitve
3. Težave z divergentnimi lečami in rešitve
4. Težave s konvergentnimi lečami in rešitve
5. Težave s človeškim očesom z optičnimi instrumenti in rešitve
6. Težave z optičnimi instrumenti in kontaktnimi lečami ter njihove rešitve
7. Očala za optične instrumente
8. Težave in rešitve povečevalnega stekla optičnih instrumentov
9. Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve
10. Težave in rešitve za optične teleskope

Preberi več

1. Predmet , visok 5 cm, je postavljen 5 cm od zbiralne leče z goriščno razdaljo 15 cm . Določite razdaljo slike , povečavo slike, višino slike in lastnosti slike.

Znano:

Goriščna razdalja (f) = 15 cm

Znak plus pomeni, da je goriščna točka resnična ali da žarki prehajajo skozi točko.

Višina predmeta (v _o ) = 5 cm

Razdalja predmeta ( d _o ) = 5 cm

Iščemo : razdaljo slike , povečavo slike , višino slike in lastnosti slike.

Rešitev:

Oblikovanje slike s zbirno lečo :

Razdalja slike ( di ₎ :

1/ di ₌ 1/f – 1/ dO = 1/15 – 1/5 = 1/15 – 3/15 = _-2/15

d _i = -15/2 = -7.5 cm

Znak minus pomeni, da je slika navidezna oziroma da žarki ne prehajajo skozi sliko.

Povečava slike ( m ):

m = –di / _{dO =} -(-7.5)/5 = 7.5/5 = 1.5

Znak plus pomeni, da je slika pokončna.

Višina slike (h _i ):

m = h _i / h _o

h _i = m h _o = (1.5)5 = 10/3 = 7.5 cm

Znak plus pomeni, da je slika pokončna.

Lastnosti slike

– virtualno

– pokonci

– Slika je večja od predmeta

– Razdalja slike je večja od razdalje predmeta

[irp]

2. Predmet , visok 10 cm, je postavljen 30 cm od zbiralne leče z goriščno razdaljo 15 cm . Določite razdaljo slike, povečavo slike, višino slike in lastnosti slike.

Znano:

Goriščna razdalja (f) = 15 cm

Znak plus pomeni, da je goriščna točka resnična ali da žarki prehajajo skozi točko.

Višina predmeta (v) = 10 cm

Razdalja predmeta (s) = 30 cm

Iščem: Razdaljo slike, povečavo slike, višino slike in lastnosti slike

Rešitev:

Oblikovanje slike s zbirno lečo:

Razdalja slike ( di ₎ :

1/ di = 1/f – 1/ _{d o} = _1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30

d _i = 30/1 = 30 cm

Znak plus pomeni, da je slika resnična oziroma da žarki prehajajo skoznjo.

Povečava slike ( m ):

m = –di / _dO = -(30)/30 = -30/30 ₌ -1

Znak minus pomeni, da je slika obrnjena.

Višina slike (h _i ):

m = h _i / h _o

h _i = m h _o = (-1)10 = -10 cm

Znak minus pomeni, da je slika obrnjena.

Lastnosti slike

– pravi ali žarki prehajajo skozi sliko

– obrnjeno

– Višina slike je enaka višini predmeta.

– Razdalja slike je enaka razdalji predmeta.

[irp]

3. Predmet , visok 10 cm, je postavljen 30 cm od zbiralne leče z goriščno razdaljo 20 cm . Določite razdaljo slike, povečavo slike, višino slike in lastnosti slike.

Znano:

Goriščna razdalja f) = 20 cm

Znak plus pomeni, da je goriščna točka resnična ali da žarki prehajajo skozi točko.

Višina predmeta (v) = 10 cm

Razdalja predmeta ( d _o ) = 30 cm

Iščem: Razdaljo slike , povečavo slike , višino slike in lastnosti slike.

Rešitev:

Razdalja slike ( di ₎ :

1/ di = 1/f – 1/ _{d o} = _1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60

d _i = 60/1 = 60 cm

Znak plus pomeni, da je slika resnična oziroma da žarki prehajajo skoznjo.

Povečava slike ( m ):

m = –di / dO _{= -} (60)/30 = -2

Znak minus pomeni, da je slika obrnjena.

Slika je 2-krat večja od predmeta.

Višina slike (h _i ):

m = h _i / h _o

h i = m h _o = (-2)10 = -20 cm

Znak minus pomeni, da je slika obrnjena.

Lastnosti slike

– resnično

– obrnjeno

– višina slike je večja od višine predmeta

– razdalja slike je večja od razdalje predmeta

[irp]

4. Na podlagi spodnje slike določite goriščno razdaljo zbiralne leče!

Znano:

Razdalja predmeta ( d _o ) = 20 cm

Razdalja slike ( di ₎ = 30 cm

Želeno : Goriščna razdalja (f)

Rešitev:

1/ dO + 1/ di ₌ 1/ _f

d _o = oddaljenost predmeta ( znak plus , ker žarki prehajajo skozi predmet )

d _i = razdalja slike ( znak plus , ker žarki prehajajo skozi sliko )

f = goriščna razdalja ( predznak plus , ker žarki prehajajo skozi goriščno točko ali pa je goriščna točka realna )

Goriščna razdalja:

1/f = 1/20 + 1/30 = 3/60 + 2/60 = 5/60

f = 60/5 = 12 cm

5. Razdalja predmeta je 30 cm, goriščna razdalja pa 20 cm. Določite povečavo slike.

Znano:

Goriščna razdalja zbiralne leče (f) = 20 cm

Znak plus pomeni, da je goriščna točka resnična ali da skozi sliko prehajajo žarki.

Razdalja predmeta ( d _o ) = 30 cm

Želena: Povečava slike (M)

Rešitev:

Razdalja slike:

1/ di ₌ 1/f – 1/ do = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60

d _i = 60/1 = 60 cm

Povečava slike:

M = d _i / d _o = 60 cm / 30 cm = 60/30 = 2 -krat

[id_paketa wpdm='864']

1. Težave z vbočenim ogledalom in rešitve
2. Težave s konveksnim ogledalom in rešitve
3. Težave z divergentnimi lečami in rešitve
4. Težave s konvergentnimi lečami in rešitve
5. Težave s človeškim očesom z optičnimi instrumenti in rešitve
6. Težave z optičnimi instrumenti in kontaktnimi lečami ter njihove rešitve
7. Očala za optične instrumente
8. Težave in rešitve povečevalnega stekla optičnih instrumentov
9. Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve
10. Težave in rešitve za optične teleskope

Preberi več

1. Predmet, visok 5 cm, je postavljen 15 cm od divergentne leče z goriščno razdaljo 30 cm . Določite razdaljo slike , povečavo slike, višino slike in lastnosti slike.

Znano:

Goriščna razdalja (f) = -30 cm

Znak minus pomeni, da je goriščna točka navidezna ali da žarki ne prehajajo skozi točko.

Višina predmeta (v _o ) = 5 cm

Razdalja predmeta (d _o ) = 15 cm

Iščemo: razdaljo slike (d _i ), povečavo slike (m), višino slike (h _i ) in lastnosti slike.

Rešitev:

Oblikovanje slike z divergentno lečo:

Razdalja slike (d _i ):

1/d _i = 1/f – 1/d _o = -1/30 – 1/15 = -1/30 – 2/30 = -3/30

d _i = -30/3 = -10 cm

Znak minus pomeni, da je slika navidezna oziroma da žarki ne prehajajo skozi sliko.

Povečava slike (m):

_m = –di / dO ₌ -(-10)/15 = 10/15 = 2/3

Znak plus pomeni, da je slika pokončna.

Slika je za 2/3 manjša od predmeta.

Višina slike (h _i ):

m = h _i / h _o

h _i = mh _o = (2/3)5 = 10/3 = 3.3 cm

Znak plus pomeni, da je slika pokončna.

Lastnosti slike:

Lastnosti slike, ki jo tvori divergentno ogledalo:

– virtualno

– pokonci

– slika je manjša od predmeta

– razdalja slike je manjša od razdalje predmeta

[irp]

2. Predmet, visok 10 cm, je postavljen 60 cm od divergentne leče z goriščno razdaljo 30 cm. Določite razdaljo slike, povečavo slike, višino slike in lastnosti slike.

Znano:

Goriščna razdalja (f) = -30 cm

Znak minus pomeni, da je goriščna točka navidezna ali da žarki ne prehajajo skozi točko.

Višina predmeta (v) = 10 cm

Razdalja predmeta (d _o ) = 60 cm

Iščemo: razdaljo slike (d _i ), povečavo slike (m), višino slike (h _i ) in lastnosti slike.

Rešitev:

Oblikovanje slike z divergentno lečo:

Razdalja slike (d _i ):

1/d _i = 1/f – 1/d _o = -1/30 – 1/60 = -2/60 – 1/60 = -3/60

d _i = -60/3 = -20 cm

Znak minus pomeni, da je slika navidezna oziroma da žarki ne prehajajo skozi sliko.

Povečava slike (m):

m = -di _/ d _o = -(-20)/60 = 20/60 = 1/3

Znak plus pomeni, da je slika pokončna.

Slika je za 1/3 manjša od predmeta.

Višina slike (h _i ):

m = h _i / h _o

h _i = mh _o = (1/3)10 = 10/3 = 3.3 cm

Znak plus pomeni, da je slika pokončna.

Lastnosti slike

– virtualna, ker žarki ne prehajajo skozi sliko

– pokonci

– slika je manjša od predmeta

– razdalja slike je manjša od razdalje predmeta

[id_paketa wpdm='862']

1. Težave z vbočenim ogledalom in rešitve
2. Težave s konveksnim ogledalom in rešitve
3. Težave z divergentnimi lečami in rešitve
4. Težave s konvergentnimi lečami in rešitve
5. Težave s človeškim očesom z optičnimi instrumenti in rešitve
6. Težave z optičnimi instrumenti in kontaktnimi lečami ter njihove rešitve
7. Očala za optične instrumente
8. Težave in rešitve povečevalnega stekla optičnih instrumentov
9. Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve
10. Težave in rešitve za optične teleskope

Preberi več