Exempel på en fråga om ett stjärnteleskop (kikare)

9 exempel på frågor om astronomiska teleskop

1. En teleskop består av två konvex linsDen konvexa linsen som är längre bort från observatörens öga kallas objektivlinsen och den konvexa linsen som är närmare observatörens öga kallas okularlinsen. Objektivlinsens brännvidd är 400 cm och okularlinsens brännvidd är 20 cm. Om observatörens öga är normalt och har minimal ackommodation, bestäm:
a) teleskopets totala förstoring (M),
b) avståndet mellan objektivlinsen och bilden som produceras av objektivlinsen (s_ob') ,
c) avståndet mellan bilden som produceras av objektivlinsen och okularlinsen (s_ok)
d) avståndet mellan de två konvexa linserna
Diskussion
Det är känt att:
Objektivets brännvidd (f_ob) = 400 cm
Brännvidd för okularlinsen (f_ok) = 20 cm
Ögat anpassar sig minimalt så att den verkliga bilden som produceras av objektivlinsen är exakt vid objektivlinsens andra fokuspunkt och okularlinsens första fokuspunkt.
Jawab:
a) Teleskopets totala förstoring (M)
Formeln för förstoring av ett teleskop när ögat är i minimal ackommodation:
M = f_ob /f_ok
Teleskopets förstoringsgrad är:
M = 400 cm / 20 cm = 20 gånger
Den slutliga bilden är virtuell och inverterad. Jämför med förklaringen i ämnet. teleskop optiskt instrument.

b) Bildens avstånd från objektivlinsen (avstånden)_ob')
Om observatörens öga ackommoderar som ett minimum, då är avståndet mellan bilden och objektivlinsen (s)_ob') = objektivlinsens brännvidd (f_ob) = 400 cm = 4 meter.
Jämför med förklaringen till ämnet formel för optiskt instrument för teleskop.

c) Avståndet mellan "objektet" och okularlinsen (s_ok)
Om ögat anpassar sig minimalt, avståndet mellan bilden som produceras av objektivlinsen och okularlinsen/okularlinserna_ok) = brännvidd för okularlinsen (f_ok) = 20 cm = 0,2 meter.

d) Avståndet mellan de två konvexa linserna
Avståndet mellan de två konvexa linserna = teleskopets längd (l) = objektivets brännvidd (f)_ob) + okularlinsens brännvidd (f_ok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.

2. En person med normala ögon använder ett teleskop för att observera ett objekt. Avståndet mellan objektivlinsen och okularlinsen är 20 cm. Teleskopets totala förstoring när ögat är i minimal ackommodation är 40 gånger. Beräkna okularlinsens brännvidd (f)._ok) och objektivets brännvidd (f_ob)
Diskussion
Det är känt att:
Teleskopets längd (l) = 20 cm
Teleskopets totala förstoring (M) = 40 gånger
Jawab:
Om ögat rymmer minst, är okularlinsens brännvidd (f_ok) + objektivets brännvidd (f_ob) = teleskopets längd (l)
f_ok +f_ob = l
f_ob = l – f_ok
f_ob = 20 – f_ok —–> Ekvation 1

Formel för total förstoring för ett teleskop (M):
M = f_ob /f_ok
f_ob = M f_ok
f_ob = 40 f_ok —–> Ekvation 2

Brännvidd för okularlinsen:
Ersätt f_ob i ekvation 1 med f_ob i ekvation 2:
f_ob = 20 – f_ok
40 f_ok = 20 – f_ok
40 f_ok +f_ok = 20
41 f_ok = 20
f_ok = 20 cm / 41
f_ok = 0,5 cm
Okularlinsens brännvidd är 0,5 cm.

Brännvidd för objektivlinsen:
f_ob = 20 – f_ok
f_ob = 20 - 0,5
f_ob = 19,5 cm

3. Titta på bilden!
Teleskopets förstoringsgrad för det icke-akkommoderande ögat baserat på bilden ovan är…

A. 14,5 gånger
B. 12,5 gånger
C. 11,5 gång
D. 10,5 gånger
E. 9,5 gånger

Diskussion

När man betraktar avlägsna föremål direkt med blotta ögat ser de mycket små ut. För att se avlägsna föremål tydligt används kikare eller teleskop. Kikarens funktion är att förstora avlägsna föremål så att de kan ses tydligt med blotta ögat.

Berdasarkan gambar di atas, alat optik teropong tersusun dari dua konvex lins alias konvergerande linsKikare som består av två konvergerande linser är astronomiskt teleskop atau teleskopLinsen som är närmast objektet kallas objektivlins och linsen som är närmast ögat kallas okularlinsObjektivlinsen fungerar för att producera riktig skugga där den verkliga bilden uppfattas som ett objekt av okularlinsen. Okularlinsen förstorar sedan bilden. Bilden som produceras av okularlinsen är virtuell, inverterad och förstorad.  

Om ögat är i minimal ackommodation eller om ögat är i ett avslappnat tillstånd, är bilden av objektet som produceras av okularlinsen på ett oändligt avstånd. Detta inträffar om den verkliga bilden som bildas av objektivlinsen och uppfattas som ett objekt av okularlinsen är i objektivlinsens fokuspunkt och okularlinsens fokuspunkt, som visas i bilden ovan. Teleskopets längd = objektivlinsens brännvidd (f_ob) + okularlinsens brännvidd (f_ok).
Det är känt :
Objektivets brännvidd (f_ob) = 100 cm
Brännvidd för okularlinsen (f_ok) = 8 cm
Frågade Binokularförstoring för det icke-ackommoderade ögat (minimal ackommodation)
Jawab :
Teleskopets totala förstoring:
M = -f_ob /f_ok
M = -100 cm / 8 cm
M = -12,5 gånger
Ett negativt tecken betyder att den slutliga bilden eller bilden som bildas av okularlinsen är inverterad.
Det rätta svaret är B.

4. Ljusstrålens bana när den passerar genom teleskopets optiska system visas i figuren.
Baserat på bilden ovan är förstoringsgraden av bilden för ögat utan ackommodation…

A. 60 gånger
B. 50 gånger
C. 45 gång
D. 40 gånger
E. 30 gånger

Diskussion
Det är känt :
Objektivets brännvidd (f_ob) = 200 cm
Brännvidd för okularlinsen (f_ok) = 5 cm
Frågade Slutlig bildförstoring för det icke-ackommoderande ögat
Jawab :
Teleskopets totala förstoring:
M = -f_ob /f_ok
M = -200 cm / 5 cm
M = -40 gånger
Ett negativt tecken betyder att bilden är inverterad.
Det rätta svaret är D.

5. Titta på bilden av ljusets väg genom följande teleskop!
Om avståndet mellan objektivlinsen och okularlinsen (d) är 11 gånger okularlinsens brännvidd, då är förstoringen som teleskopet producerar för ögat utan ackommodation...
A. 10 gånger
B. 16 gånger
C. 21 gång
D. 30 gånger
E. 50 gånger
Diskussion
Det är känt :
Avstånd mellan objektivlins och okularlins = teleskopets längd = 11 f_ok
Brännvidd för okularlinsen (f_ok) = f_ok
Objektivets brännvidd (f_ob) = teleskopets längd – okularets brännvidd = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok  
Frågade : Kikarförstoring
Jawab :
M = -f_ob /f_ok
M = -10 f_ok /f_ok
M = -10 gånger
Ett negativt tecken betyder att bilden är inverterad.
Det rätta svaret är A.

9. Titta på bilden!

Teleskopets förstoringsgrad för det icke-akkommoderande ögat baserat på bilden ovan är…

A. 14,5 gånger

B. 12,5 gånger

C. 11,5 gång

D. 10,5 gånger

E. 9,5 gånger

Diskussion

När man betraktar avlägsna objekt direkt med blotta ögat ser de mycket små ut. För att se avlägsna objekt tydligt används kikare eller teleskop. Kikarens funktion är att förstora bilden av avlägsna objekt så att de kan ses tydligt med blotta ögat.

Baserat på bilden ovan består en kikare av två konvexa linser , även kända som konvergerande linser . Kikare som består av två konvergerande linser är astronomiska kikare eller stjärnkikare . Linsen som är närmast objektet kallas objektivlinsen och linsen som är närmast ögat kallas okularlinsen . Objektivlinsen fungerar för att producera en verklig bild där den verkliga bilden uppfattas som ett objekt av okularlinsen. Okularlinsen förstorar sedan bilden. Bilden som produceras av okularlinsen är virtuell, inverterad och förstorad.

Om ögat är i minimal ackommodation eller om ögat är i ett avslappnat tillstånd, är bilden av objektet som produceras av okularlinsen på ett oändligt avstånd. Detta händer om den verkliga bilden som bildas av objektivlinsen och betraktas som ett objekt av okularlinsen, är i objektivlinsens fokuspunkt och okularlinsens fokuspunkt, som visas i bilden ovan. Teleskopets längd = objektivlinsens brännvidd (fob ₎ + okularlinsens brännvidd (fok ₎.

Det är känt att :

Objektivets brännvidd (fob ₎ = 100 cm

Okularlinsens brännvidd (fok ₎ = 8 cm

Fråga : Förstoring av kikare för ögon som inte kan anpassa sig (minimal ackommodation)

Svar :

Teleskopets totala förstoring:

M = -f _ob / f _ok

M = -100 cm / 8 cm

M = -12,5 gånger

Ett negativt tecken betyder att den slutliga bilden eller bilden som bildas av okularlinsen är inverterad.

Det rätta svaret är B.

7. Ljusstrålens bana när den passerar genom teleskopets optiska system visas i figuren.

Baserat på bilden ovan är förstoringsgraden av bilden för ögat utan ackommodation…

A. 60 gånger

B. 50 gånger

C. 45 gång

D. 40 gånger

E. 30 gånger

Diskussion

Det är känt att :

Objektivets brännvidd (fob ₎ = 200 cm

Okularlinsens brännvidd (fok ₎ = 5 cm

Fråga : Förstoring av den slutliga bilden för ett icke-ackommoderande öga

Svar :

Teleskopets totala förstoring:

M = -f _ob / f _ok

M = -200 cm / 5 cm

M = -40 gånger

Ett negativt tecken betyder att bilden är inverterad.

Det rätta svaret är D.

8. Var uppmärksam på bilden av ljusets väg genom följande teleskop!

Om avståndet mellan objektivlinsen och okularlinsen (d) är 11 gånger okularlinsens brännvidd, då är förstoringen som teleskopet producerar för ögat utan ackommodation...

A. 10 gånger

B. 16 gånger

C. 21 gång

D. 30 gånger

E. 50 gånger

Diskussion

Det är känt att :

Avstånd mellan objektivlins och okularlins = teleskopets längd = 11 f _ok

Okularlinsens brännvidd (f _ok ) = f _ok

Objektivets brännvidd ( _fob ) = teleskopets längd – okularets brännvidd = 11 _fok – _fok = 10 _fok

Frågade : Förstoring av teleskopet

Svar :

M = -f _ob / f _ok

M = -10 f _ok / f _ok

M = -10 gånger

Ett negativt tecken betyder att bilden är inverterad.

Det rätta svaret är A.

9. Ljusstrålens bana när den passerar genom det optiska systemet i ett astronomiskt teleskop visas i figuren.

Den här bilden berättar att….

Diskussion

Det är känt att:

Avstånd mellan objektivlins och okular (l) = 126 cm

Okularlinsens brännvidd (fok ₎ = 6 cm

Objektivets brännvidd (fob ₎ = 120 cm

Frågat: Total förstoring av bilden

Jawab:

Den slutliga bilden baserad på bilden ovan är oändligt långt borta. Om den slutliga bilden är oändligt långt borta är ögat i minimal ackommodation (ögat är avslappnat).

Formeln för total vinkelförstoring när ögat är vid minimal ackommodation är:

M = m _ob M _ok

Beskrivning: M = total vinkelförstoring, m _ob = linjär förstoring med objektivlinsen, M _ok = vinkelförstoring med okularlinsen.

Objektet är så långt från objektivlinsen att den linjära förstoringen är så liten att den ignoreras. Endast okularets vinkelförstoring används i beräkningen. Formeln för okularets vinkelförstoring är:

Det rätta svaret är B.

Frågekälla:

Nationella fysikfrågor för gymnasiet/yrkesgymnasiet