Primeri vprašanj in formul za povečevalna stekla
1. Raziskovalec preučuje list in pri tem uporablja konveksno lečo z goriščno razdaljo 25/3 cm kot povečevalno steklo. Katera trditev je pravilna?
(1) Kotna povečava je enaka 4, če je končna slika predmeta oddaljena 25 cm.
(2) Kotna povečava je enaka 3, če je končna slika predmeta v neskončnosti.
(3) Moč konveksne leče je 12 dioptrij.
(4) Razdalja realne slike je 25/3 cm, če je razdalja predmeta 50/3 cm.
Razprava
(1) Formula za povečavo kota povečevalnega stekla, ko je končna slika na določeni razdalji (oko je v maksimalni akomodaciji)
M = N / f + 1
M = kot povečave povečevalnega stekla, N = bližnja točka normalnega očesa (25 cm), f = goriščna razdalja povečevalnega stekla
M = 25 : 25/3 + 1 = 25 x 3/25 + 1 = 3 + 1 = 4
Trditev 1 je resnična
(2)
Formula za povečavo kota povečevalnega stekla, ko je končna slika v neskončnosti (minimalna akomodacija očesa)
M = N / ž
M = kot povečave povečevalnega stekla, N = bližnja točka normalnega očesa (25 cm), f = goriščna razdalja povečevalnega stekla
Povečanje kota povečevalnega stekla:
M = 25 : 25/3 = 25 x 3/25 = 3
Trditev 2 je resnična
(3) Moč konveksne leče
P = 1/f = 1 : 25/3 = 1 x 3/25 = 3/25 dioptrij
Izjava 3 je napačna
(4) Razdalja dejanske slike
1/s' = 1/f – 1/s
1/s' = 1:25/3 – 1:50/3
1/s' = 1×3/25 – 1×3/50
1/s' = 3/25 – 3/50
1/s' = 6/50 – 3/50
1/s' = 3/50
s' = 50/3
Izjava 4 je napačna
Vir vprašanja:
Vprašanja iz fizike SBMPTN
Kot je pojasnjeno v temi povečevalno stekloPredmet se zdi majhen, če ga gledamo z zelo velike razdalje, in velik, če ga gledamo od blizu. Razlika v velikosti predmetov, ki jih vidi oko, je posledica razlike v kotu med očesom in predmetom. Ko je predmet zelo daleč od očesa, je kot med očesom in predmetom manjši, zato je slika, ki se tvori na mrežnici očesa, prav tako manjša. Nasprotno, ko je predmet blizu očesa, je kot med očesom in predmetom večji, zato je slika, ki se tvori na mrežnici očesa, prav tako večja. Bližje kot je predmet očesu, večji je kot med očesom in predmetom, zato je slika, ki se tvori na mrežnici, prav tako večja. Treba je opozoriti, da je bližnja točka povprečnega normalnega človeškega očesa 25 cm, zato razdalja med očesom in predmetom ne more biti manjša od 25 cm. Sklepamo lahko, da ima kot med povprečnim normalnim človeškim očesom in predmetom največjo vrednost, ko je razdalja med očesom in predmetom 25 cm.
Če predmeta po približevanju na razdaljo 25 cm od normalnega očesa ni mogoče jasno videti, je treba povečevalno steklo da pomaga očesu videti predmet. Povečevalno steklo ali preprosta lupa deluje tako, da poveča kot med očesom in predmetom. Sposobnost povečevalnega stekla, da poveča sliko predmeta, se izrazi z kot povečave (M) povečevalnega steklaPovečevalno steklo z 2-kratno povečavo je zagotovo boljše od povečevalnega stekla z 1-kratno povečavo. Kotna povečava se razlikuje od linearne povečave; če želite razumeti razliko, preučite temo. kotna povečava (M) in linearna povečava (m).
Razumevanje povečave povečevalnega kota
Kotna povečava (M) povečevalnega stekla je razmerje med kotom med očesom in sliko predmeta (θ'), ko predmet gledamo skozi povečevalno steklo, in kotom med očesom in predmetom (θ), ko predmet gledamo neposredno iz bližnje točke normalnega očesa. Matematično:
M = θ' / θ
Splošna formula za povečavo povečevalnega kota
Splošna formula za kotno povečavo je podrobneje razložena v naslednjem razdelku. Za lažje razumevanje si oglejte spodnjo sliko.
Na sliki 1 je predmet viden neposredno z bližnje točke normalnega očesa..
N = blizu točke normalnega očesa
θ = kot med očesom in obema koncema predmeta
h = višina predmeta.
Na sliki 2 je predmet viden skozi povečevalno steklo..
s = razdalja med predmetom in lečo
θ' = kot med zanko in obema koncema predmeta
h = višina predmeta
Če je kot majhen, potem je tangenta θ ≈ θ
θ = h / N
θ' = h / s
Splošna formula za kotno povečavo (M) povečevalnega stekla:
Opis: M = kotna povečava, N = bližnja točka normalnega očesa, s = razdalja med predmetom in povečevalnim steklom. To je splošna formula za povečanje kota povečevalnega stekla. Imenuje se splošna formula, ker razdalja med predmetom in povečevalnim steklom (s) ni specifična vrednost, ampak je lahko poljubna vrednost.
Formula za kotno povečavo povečevalnega stekla, ko je oko v minimalni akomodaciji
Kaj pa, če pri opazovanju predmeta s povečevalnim steklom opazovalčevo oko minimalno akomondira? Če oko minimalno akomondira, je razdalja slike neskončna. Da je slika neskončno oddaljena, mora biti razdalja med predmetom in povečevalnim steklom enaka goriščni razdalji povečevalnega stekla (primerjaj razlago v temi povečevalno steklo ali lupa). Oglejte si spodnjo sliko.
Na sliki 3 je predmet viden neposredno z bližnje točke normalnega očesa..
N = blizu točke normalnega očesa
θ = kot med očesom in obema koncema predmeta
h = višina predmeta.
Na sliki 4 je predmet prikazan skozi povečevalno steklo, kjer je opazovalčevo oko v minimalni akomodaciji..
s = razdalja med predmetom in lečo = f = goriščna razdalja povečevalnega stekla
θ' = kot med zanko in obema koncema predmeta
h = višina predmeta
Če je kot majhen, potem je tangenta θ ≈ θ
Formula za kotno povečavo (M) povečevalnega stekla, ko je oko v minimalni akomodaciji:
Opis: M = kotna povečava, N = približna točka normalnega očesa, f = goriščna razdalja povečevalnega stekla.
Ta enačba kaže, da je kotna povečava (M) povečevalnega stekla obratno sorazmerna z goriščno razdaljo (f) povečevalnega stekla. Večja kot je goriščna razdalja povečevalnega stekla, manjša je kotna povečava. Nasprotno, manjša kot je goriščna razdalja povečevalnega stekla, večja je kotna povečava. Povečevalno steklo je v bistvu konveksna leča, zato je najbolje uporabiti konveksno lečo z majhno goriščno razdaljo ali konveksno lečo z majhnim polmerom ukrivljenosti, da je kotna povečava povečevalnega stekla velika.
Formula za kotno povečavo povečevalnega stekla, ko je oko v maksimalni akomodaciji
Kaj pa, če pri opazovanju predmeta s povečevalnim steklom opazovalčevo oko maksimalno akomonira? Če oko maksimalno akomonira, je slikovna razdalja, ki jo ustvari povečevalno steklo, enaka bližnji točki normalnega očesa. Slika je navidezna, zato je slikovna razdalja (s') negativna.
Ko je razdalja slike (s') enaka bližnji točki normalnega očesa (N), potem je razdalja predmeta (s):
Če je kot majhen, potem je tangenta θ ≈ θ
Formula za kotno povečavo (M) povečevalnega stekla, ko je oko v maksimalni akomodaciji:
Opis: M = kotna povečava, N = približna točka normalnega očesa, f = goriščna razdalja povečevalnega stekla.
Bandingkan Formula za povečavo kota povečevalnega stekla, ko je oko v minimalni akomodaciji s Formula za povečavo kota povečevalnega stekla, ko je oko v maksimalni akomodacijiNa podlagi teh dveh formul lahko sklepamo, da je kot povečave povečevalnega stekla večji, ko je oko v maksimalni akomodaciji. Če torej z povečevalnim steklom opazujete zelo drobno pisavo, se bo besedilo pri maksimalni akomodaciji oko zdelo večje.
