Пример питања за оптичке инструменте

12 примера питања о оптичким инструментима

Конкавно огледало

1. Слика коју формира конкавно огледало објекта висине h постављеног на растојању мањем од f (f = жижна даљина огледала) је...

А. виртуелни, усправни, смањени

Б. виртуелно, усправно, увећано

C. прави, усправан, смањен

Д. стварно, обрнуто, увећано

Е. реални, инвертовани, редуковани

Пембахасан

Следи пример формирања сенке сличан горњем питању. На основу ове слике, сенка је виртуелна, усправна и увећана. Тачан одговор је Б.

2. Ако се предмет постави на пола пута између жижне тачке и површине конкавног огледала, слика ће се формирати:

(1) увећано два пута

(2) усправно

(3) има растојање слике = фокусну даљину

(4) виртуелни

Тачна изјава је…

А. 1, 2 и 3

Б. 1 и 3

Ц. 1 и 4

Д. само 4

Е. све је тачно

Пембахасан

Претпоставимо да је растојање жижне тачке или жижна даљина (f) = 20 цм и растојање објекта (s) = 10 цм, као што је приказано на слици испод.

а) Удаљеност сенке

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

1/20 = 1/10 + 1/s'

1/20 – 1/10 = 1/s'

1/20 – 2/20 = 1/s'

-1/20 = 1/s'

s' = -20 цм

Негативна удаљеност сенке значи да је сенка виртуелна. Сенка је виртуелна јер светлост не пролази кроз њу. То је означено испрекиданом линијом на слици.

б) Увећање слике

M = -s'/s = -(-20)/10 = 20/10 = 2 пута

Позитивно увећање слике значи да је слика усправна. Слика је увећана 2 пута.

Својства сенки на основу горње слике и резултата прорачуна су:

1. Увећано 2 пута

2. Усправно

3. Удаљеност слике = жижна даљина = 20 цм

4. Виртуелне природе

Тачан одговор је Е.

Конвексно огледало

3. Конвексно огледало је постављено на кривини пута. Када је објекат удаљен 2 м од огледала, висина формиране слике је 1/16 висине објекта. Жижна даљина огледала је…

А. 2/15 м

Б. 2/17 м

C. 5/8 m

Д. 15/2 м

И. 17/2 м

Пембахасан

Познато је да:

Удаљеност објекта (s) = 2 метара

Увећање слике (M) = 1/16 пута

Питао/ла: Жижна даљина конвексног огледала

Јаваб :

Прво израчунајте растојање сенке (s'):

Удаљеност слике је – 1/8 метра. Негативни знак значи да је слика виртуелна.

Жижна даљина конвексног огледала (f):

Негативни знак значи да је фокус конвексног огледала виртуелан.

Тачан одговор је А.

4. Слика коју формирају конвексно огледало и предмет висине h постављен испред огледала је...

А. прави, усправан, увећан

Б. виртуелно, усправно, увећано

C. прави, усправан, смањен

Д. стварно, обрнуто, увећано

Е. виртуелни, усправни, смањени

Пембахасан

На основу слике са стране, својства сенке су виртуелна, усправна и редукована.

Тачан одговор је Е.

Конвексно сочиво

5. Из графика конвексног сочива изнад, увећање слике при 1/s = 3 је...

А. 1,5 пута

Б. 2 пута

C. 3 пута

Д. 4 пута

Е. 6 пута

Пембахасан

Познато је да:

1/s = 3 цм^-1, s = 1/3 цм

1/s' = 1 cm^-1, s' = 1/1 цм = 1 цм

Питао/ла: Увећање слике (M)

Јаваб :

Увећање слике:

М = с' : с

М = 1 цм : 1/3 цм

М = 1 цм x 3/1 цм

М = 3 пута

Тачан одговор је Ц.

Конкавно сочиво

6. Паралелни сноп светлости пада на конкавно сочиво. Светлосни сноп доживљава…

А. преламање тако да се зраци шире

Б. рефлексија тако да се светлост шири

C. преламање тако да се зраци сакупљају

D. рефлексија тако да се светлост сакупља

E. преламање али зраци остају паралелни

Пембахасан

Огледала могу рефлектовати светлост, док сочива могу преламати светлост.

Конкавна сочива имају својство ширења светлости, па се називају и дивергентна сочива.

Тачан одговор је А.

вук

7. Сочиво са жижном даљином од 5 цм се користи као лупа. Ако је око нормално, користите ову лупу. са максималном акомодацијом, угаоно увећање лупе је...

А. 3 пута

Б. 4 пута

C. 5 пута

Д. 6 пута

Е. 8 пута

Пембахасан

Познато је да:

Жижна даљина објектива (f) = 5 цм

Близу тачке нормалног ока (N) = 25 цм

Питао/ла: Угаоно увећање лупе

Јаваб :

Ако је око максимално акомодирано, удаљеност слике коју производи лупа је иста као и блиска тачка нормалног ока. Формула за угао увећања лупе када је око максимално акомодирано:

Тачан одговор је Д.

Очни дефекти

8. Особа са хиперопијом мора да носи наочаре са јачином сочива од +2 диоптрије да би нормално видела. Стога је најмања удаљеност коју та особа може да види без наочара…

А. 2,5 цм

Б. 15 цм

Ц. 50 цм

д.60цм

Е. 100 цм

Пембахасан

Познато је да:

Јачина сочива (P) = +2 диоптрије

Питао/ла: Најмања удаљеност коју особа може да види без наочара

Јаваб :

Конкавно или конвексно сочиво?

Снага сочива је позитивна, стога се користи позитивно сочиво, односно конвексно сочиво, односно конвергентно сочиво.

Колика је жижна даљина објектива?

П = 1/ф

2 = 1/f

f = 1/2 = 0,5 метара = 50 цм

Жижна даљина конвексног сочива је 50 цм.

Кратковидост или далековидост?

Ако се користи конвексно сочиво, онда је реч о кратковидости.

Која је најмања удаљеност коју око може да види без наочара?

Блиска тачка нормалног ока је 25 цм. Да би око видело објекат на удаљености од 25 цм као нормално око, сочиво мора да формира слику на удаљености од x цм испред сочива. Слика је испред конвексног сочива тако да је слика усправна и виртуелна. Слика је виртуелна, стога је удаљеност слике (s') негативна.

-1/s' = 1/f – 1/s

-1/s' = 1/50 – 1/25 = 1/50 -2/50 = -1/50

-s' = -50/1 = -50 цм = -0,50 метара

s' = 50 cm = 0,5 metara

Најмања удаљеност коју кратковидо око може да види је 50 цм. Најмања удаљеност за нормално око је 25 цм.

Тачан одговор је Ц.

Наочаре

9. Презбиопична особа има близу удаљеност од 50 цм. Ако жели да чита на нормалној удаљености за читање, биће јој потребне наочаре са диоптријом...

А. -2 диоптрије

Б. -1/2 диоптрије

C. + 1/2 диоптрије

D. +2 диоптрије

E. +4 диоптрије

Пембахасан

Блиска тачка нормалног ока је 25 цм, а пацијентова блиска тачка је 50 цм. То значи да особа има потешкоћа са видом на близину, стање познато као далековидост. Далековидост се може кориговати конвексним сочивом, као што је приказано на слици испод.

Да би се објекат посматрао на удаљености од 25 цм испред ока, сочиво мора да формира слику на удаљености од 50 цм испред ока и сочива. Слика мора бити испред ока да би се видела, тако да је слика усправна и виртуелна.

познато је :

Удаљеност објекта (s) = 25 цм

Удаљеност слике (s') = -50 цм (негативно јер је виртуелна)

Питао Жижна даљина (f) наочара и диоптрија сочива (P)

Јаваб :

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

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

1/f = 2/50 – 1/50

1/f = 1/50

f = 50/1 = 50 цм = 0,5 метра

Позитивна жижна даљина значи да је коришћено сочиво конвексно сочиво.

P = 1/f = 1/0,5 = +2 диоптрије

Јачина или моћ сочива је +2 D. Позитиван знак значи да је коришћено сочиво конвексно сочиво.

Тачан одговор је Д.

микроскоп

10. Микроскоп има објектив и окулар са жижним даљинама од 0,9 цм и 5 цм, респективно. Особа поставља предметно стакло дужине 10 мм испред објектива како би га посматрала кроз окулар без акомодације. Ако је предметно стакло дугачко 0,5 мм, а нормална удаљеност читања особе је 25 цм, привидна дужина објекта ће бити...

А. 7,5 мм

Б. 10 мм

Ц. 12,5 мм

Д. 15 мм

Е. 20 мм

Пембахасан

Познато је да:

Жижна даљина објектива (f_ob) = 0,9 цм = 9 мм

Жижна даљина сочива окулара (f_ok) = 5 цм = 50 мм

Удаљеност објекта од објектива (s_ob) = 10 мм

Дужина објекта (h) = 0,5 mm

Близу тачке нормалног ока (N) = 25 cm = 250 mm

Питао/ла: Дужина сенке (h')

Јаваб :

Посматрање без акомодације је исто што и посматрање са минималном акомодацијом, где се око опушта када посматра слику која је бесконачно удаљена.

Прво, израчунајте растојање слике од објектива. Објектив је конвексно сочиво, па се користи формула за конвексно сочиво:

КСНУМКС / с_ob' = 1/f_ob – 1/с_ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90

s_ob' = 90/1 = 90 мм

Укупно увећање микроскопа када је око у минималној акомодацији или када је слика у бесконачности израчунава се помоћу формуле:

Дужина сенке = дужина објекта x укупно увећање = (0,5 мм)(45) = 22,5 милиметара.

11. Микроскоп има жижну даљину објектива од 2,0 цм. Предмет је постављен испод објектива на удаљености од 2,2 цм. Микроскоп је дугачак 24,5 цм и посматрач посматра без акомодације. Ако посматрач има нормалан вид, укупно увећање микроскопа је…

А. 20 пута

Б. 25 пута

C. 50 пута

Д. 75 пута

Е. 100 пута

Пембахасан

Познато је да:

Жижна даљина објектива (f_ob) = 2,0 цм

Удаљеност објекта испред објектива (s_ob) = 2,2 цм

Дужина микроскопа (l) = 24,5 cm

Близу тачке нормалног ока (N) = 25 цм

Посматрање без акомодације

Питао/ла: Укупно увећање микроскопа (M)

Јаваб :

Око се минимално акомодира када је слика бесконачно далеко, као што је приказано на слици са стране.

Формула за потпуно увећање микроскопа када је око у минималној акомодацији:

Информације:

M = укупно увећање

l = дужина микроскопа = растојање између објектива и окулара = жижна даљина окулара + растојање слике од објектива (s)_ob') = f_ok + s_ob'

Удаљеност слике од објектива (s_ob') :

1 / ф_ob = КСНУМКС / с_ob + 1/с_ob'

КСНУМКС / с_ob' = 1/f_ob – 1/с_ob = 1/2 – 1/2,2 = 2,2/4,4 – 2/4,4 = 0,2/4,4

s_ob' = 22

Удаљеност слике од објектива је 22 цм.

Жижна даљина сочива окулара (f_ok):

л= f_ok + s_ob'

f_ok = l – s_ob' = 24,5 – 22 = 2,5 цм

Укупно увећање микроскопа (M):

Тачан одговор је Е.

12. Ученик (Sn = 25 cm) је спровео експеримент користећи микроскоп, са подацима као што је приказано на следећем дијаграму. Увећање микроскопа је…

А. 30 пута

Б. 36 пута

C. 40 пута

Д. 46 пута

Е. 50 пута

Пембахасан

Познато је да:

Близу тачке нормалног ока (N) = 25 цм

Удаљеност објекта (s)_ob) = 1,2 цм

Жижна даљина објектива (f_ob) = 1 цм

Жижна даљина сочива окулара (f_ok) = 5 цм

Растојање између објектива и окулара = 10 цм

Питао/ла: Увећање микроскопа

Јаваб :

Ако је коначна слика бесконачно удаљена, око ће се минимално акомодирати, обрнуто, ако је слика коначно удаљена, око ће се максимално акомодирати. Коначна слика на горњој слици приказује коначно удаљену слику тако да ће се око максимално акомодирати.

Формула за увећање микроскопа када је око у максималној акомодацији:

Дискусија о микроскопима

Двоглед

Дискусија о двогледу

13. Посматрајте слику путање светлосног снопа који формира слику на следећем микроскопу:
Растојање између објектива и окулара dИзвор микроскопа је….

А. 20 цм
Б. 24 цм
Ц. 25 цм
д.27цм
Е. 29 цм

Пембахасан

Познато је да:
Удаљеност објекта од објектива (s_ob) = 2 цм
Жижна даљина објектива (f_ob) = 1,8 цм
Удаљеност стварне слике од сочива окулара (s_ok) = 6 цм
Жижна даљина сочива окулара (f_ok) = 6 цм
Питање: Растојање између објектива и окулара (дужина микроскопске цеви)
Јаваб :

Посматрајте горњу слику. Када је око у минималној акомодацији, коначна слика коју формира окуларно сочиво је у бесконачности. Да би коначна слика коју производи окуларно сочиво била у бесконачности, стварна слика коју производи објектив мора бити у жижној тачки окулара. Дакле, растојање између објектива и окулара (l) = растојање стварне слике од објектива (s)._ob') + жижна даљина сочива окулара (f_ok).

Удаљеност стварне слике од објектива (s_ob') :
КСНУМКС / с_ob + 1/с_ob' = 1/f_ob
КСНУМКС / с_ob' = 1/f_ob – 1/с_ob
КСНУМКС / с_ob' = 1/1,8 – 1/2
КСНУМКС / с_ob' = 10/18 – 9/18 = 1/18
s_ob' = 18 цм

Растојање између објектива и окулара (дужина микроскопске цеви):
l = s_ob' + ф_ok
l = 18 cm + 6 cm
l = 24 cm
Тачан одговор је Б.

Извор питања:

Питања из физике за национални испит за средњу школу/стручну средњу школу

Примери питања о оптичким инструментима за око
Особа са нормалним очима у почетку види објекат удаљен 500 метара. Неколико тренутака касније, особа види објекат удаљен 1 метар. Растојање између рожњаче и мрежњаче mata се сматра истим као и растојање сенке, које је приближно 2,5 цм. Израчунајте:
(а) Жижна даљина и снага окулара при фокусирању на објекат удаљен 500 метара
(б) Жижна даљина и снага окулара при фокусирању на објекат удаљен 1 метар
(ц) Промена жижне даљине окулара када се фокусирање пребацује са 500 метара на 1 метар.
Пембахасан
Познато је да:
Удаљеност објекта 1 (s₁) = 500 метар = 50.000 цм
Удаљеност објекта 2 (s₂) = 1 метар = 100 цм
Растојање сенке (s') = 2,5 цм
Јаваб :
(а) Жижна даљина и јачина очног сочива када се око фокусира на објекат удаљен 500 метара
Жижна даљина (f) окулара се израчунава помоћу формула конвексног сочива :
1 / ф₁ = КСНУМКС / с₁ + 1/s' = 1/50.000 + 1/2,5 = 1/50.000 + 20.000/50.000 = 20.001/50.000
f₁ = 50.000/20.001 = 2,499875 цм
f₁ = 0,02499875 метар
Јачина очног сочива:
P₁ = 1/f₁ = 1/0,02499875 = 40,0 диоптрије

(б) Жижна даљина и јачина очног сочива када се око фокусира на објекат удаљен 1 метар
Жижна даљина (f) окулара:
1 / ф₂ = КСНУМКС / с₂ + 1/s' = 1/100 + 1/2,5 = 1/100 + 40/100 = 41/100
f₂ = 100/41 = 2,439024 цм
f₂ = 0,02439024 метар
Јачина очног сочива:
P₂ = 1/f₂ = 1/0,02439024 = 41,0 диоптрије

(ц) Промена жижне даљине и снаге очног сочива при пребацивању фокусирања са 500 метара на 1 метар.
Промена жижне даљине очног сочива = f₁ - ф₂ = 0,02499875 – 0,02439024 = 0,00060851 метара
Промена јачине очног сочива = 41,0 – 40,0 = 1,0 диоптрија

На основу дискусије о горе наведеним питањима, може се закључити да:
– Жижна даљина очног сочива је већа када око посматра објекте на даљини, а жижна даљина очног сочива је мања када око посматра објекте на даљини.
– Снага очног сочива је већа када око посматра близу објекта, а снага очног сочива је мања када око посматра удаљени објект. Дакле, што је објекат ближи, већа је снага очног сочива.

Потпунија дискусија о питањима може се проучити у чланку који се односи на примере питања о оптичким инструментима за око.

Пример питања о наочарима
Потпунија дискусија о питањима може се проучити у чланку који се односи на примере питања о оптичким наочарима.

Пример питања о контактним сочивима
Потпунија дискусија о питањима може се проучити у чланку који се односи на примере питања о оптичким инструментима за контактна сочива.

Пример лупе или питања о лупи
Писани текст је толико мали да се не може прочитати. Особа чита текст помоћу лупе када је око у минималној акомодацији, а угао увећања лупе је 5 пута. Колика је жижна даљина лупе?
Пембахасан
Познато је да:
Близу тачке нормалног ока (N) = 25 цм
Увећање угла лупе (M) = 5 x
Питао/ла: Жижна даљина лупе (f)
Јаваб :
Формула за увећање угла лупе када је око у максималној акомодацији:
М = (Н/ф) + 1
5 = (25 цм / ф) + 1
5 – 1 = 25 цм / ф
4 = 25 цм / ф
f = 25 цм / 4
f = 6,25 cm
Жижна даљина лупе је 6,25 цм. Жижна даљина лупе је позитивна јер лупа користи конвексно сочиво познато и као позитивно сочиво.

Потпунија дискусија о питањима може се проучити у чланку који се односи на примере питања о лупама или лупама.

Примери питања за микроскоп
Особа са нормалним очима посматра објекат помоћу микроскопа. Жижна даљина објектива је 20 mm, а жижна даљина окулара је 30 mm. Ако је стварна слика коју производи објектив удаљена 10 cm, израчунајте угаоно увећање микроскопа када се посматра оком са минималном акомодацијом.
Пембахасан
Познато је да:
Жижна даљина објектива (f_ob) = 20 мм
Жижна даљина сочива окулара (f_ok) = 30 мм
Удаљеност слике објектива (s)_ob') = 10 цм = 100 мм
Блиска тачкаста удаљеност нормалног ока (N) = 25 cm = 250 mm
Питао/ла: Угаоно увећање микроскопа када се посматра оком са минималном акомодацијом
Јаваб :
Формула за укупно угаоно увећање микроскопа када око акомодира најмање:

Укупно угаоно увећање (M) микроскопа када је око у минималном положају акомодације је приближно 42,0 x.

Потпунија дискусија о питањима може се проучити у чланку који се односи на примере питања о светлосном микроскопу.

Пример питања о звезданом телескопу
Потпунија дискусија о питањима може се проучити у чланку који се односи на примере питања о звезданим телескопима.

Примери питања о оптичким инструментима камере
Потпунија дискусија о питањима може се проучити у чланку који се односи на примере питања о оптичким инструментима камере.