Optiska instrument förstoringsglas – problem och lösningar

1. Ett 2 mm högt föremål placeras 10 cm från ett förstoringsglas . Nära punkt N = 25 cm. Bestäm vinkelförstoringen och bildhöjden.

Känd:

Objekthöjd (h _o ) = 2 mm

Nära punkt (N) = 25 cm

Objektavstånd (d _o ) = 10 cm

Önskas: Vinkelförstoring (M) och bildhöjd (h _i )

lösning:

M = N/s

M = 25 cm / 10 cm

M = 2.5

Bildhöjden = 2.5 x 2 mm = 5 mm.

2. En lins med 25 cm brännvidd används som förstoringsglas. Bestäm (a) vinkelförstoring när ögat är fokuserat på sin närpunkt N = 25 cm (b) vinkelförstoring när ögat är avslappnat.

Känd:

Nära punkt (N) = 25 cm

Brännvidden för ett förstoringsglas (f) = 25 cm

Plustecknet indikerar att linsen är en konvergerande lins.

lösning:

(a) vinkelförstoring när ögat är fokuserat på sin närmaste punkt N = 25 cm

M = (N/f) + 1

M = (25 cm / 25 cm) + 1

M = 1 + 1

M = 2X

Om objektets höjd är 1 cm är bildens höjd 2 x 1 cm = 2 cm.

(b) vinkelförstoring när ögat är avslappnat

M = N / f

M = (25 cm / 25 cm)

M = 1X

Om objektets höjd är 1 cm är bildens höjd 1 x 1 cm = 1 cm.

3. Ett 1 cm högt objekt placeras framför ett objektiv med 10 cm brännvidd. Bestäm (a) bildhöjden när ögat är fokuserat på sin närpunkt N = 25 cm (b) Bildhöjden när ögat är avslappnat.

Känd:

Objektets höjd (h _o ) = 1 cm

Brännvidden (f) = 10 cm

Nära punkt (N) = 25 cm

lösning:

(a) Bildhöjden när ögat är fokuserat på sin närpunkt N = 25 cm

M = (N/f) + 1

M = (25 cm / 10 cm) + 1

M = 2.5 + 1

M = 3.5X

Om objektets höjd är 1 cm är bildens höjd 3.5 x 1 cm = 3.5 cm.

(b) Bildhöjden när ögat är avslappnat.

M = N/f

M = 25 cm / 10 cm

M = 2.5X

Om objektets höjd är 1 cm är bildens höjd 2.5 x 1 cm = 2.5 cm.

4. Vinkelförstoringen när ögat är avslappnat = 5X. Om närpunkten = 25 cm, vad är förstoringsglasets brännvidd?

Känd:

Objekthöjd (h _o ) = 2 mm

Vinkelförstoring (M) = 5X

Nära punkt (N) = 25 cm

Önskas: Brännvidden

lösning:

Formeln för vinkelförstoringen när ögat är avslappnat:

M = N/f

5 = 25 cm / f

f = 25 cm / 5

f = 5 cm

Förstoringsglasets brännvidd = 5 cm.

5. Ett objekt ses av någon med ett förstoringsglas med en brännvidd på 15 cm. Om personens ögons närpunkt är = 30 cm, bestäm då förstoringsglasets totala förstoringsgrad.

Känd:

Närpunkten för det normala ögat (N) = 30 cm

Förstoringsglasets brännvidd (f) = 15 cm (plustecken eftersom glaset konvergerar)

Önskad: maximal förstoring

lösning:

Den maximala förstoringen inträffar när ögats ackommodation är maximal. Förstoringsglasets vinkelförstoring inträffar när ögats ackommodation är maximal:

M = (N/f) + 1

M = (30 cm / 15 cm) + 1

M = 2 + 1

M = 3 gånger

6. Ett förstoringsglas med en optisk styrka på 20 dioptrier som används av en person med normala ögon 25 cm. Om ackommodationen är minimal, bestäm den minsta förstoringsgraden.

Känd:

Nära punkt för det normala ögat (N) = 25 cm

Förstoringsglasets styrka (P) = 20 dioptrier

Önskad: Minsta förstoringsgrad

lösning:

Brännvidden på förstoringsglaset:

P = 1/f

20 = 1/f

f = 1/20

f = 0.05 meter

f = 5 cm

Vinkelförstoringen när ackommodationen är minimal:

M = N / f

M = (25 cm / 5 cm)

M = 5 gånger

[wpdm_package id = '872 ′]

1. Problem och lösningar för konkava speglar
2. Problem och lösningar med konvexa speglar
3. Problem med divergerande linser och lösningar
4. Problem och lösningar med konvergerande linser
5. Optiska instrument problem och lösningar för det mänskliga ögat
6. Problem och lösningar för kontaktlinser med optiska instrument
7. Optiska instrumentglasögon
8. Problem och lösningar med förstoringsglas för optiska instrument
9. Optiskt instrumentmikroskop – problem och lösningar
10. Problem och lösningar med optiska instrumentteleskop