Mifano ya maswali na fomula za vifaa vya macho, vioo na lenzi
Kioo tambarare
1. Mshumaa upo mbele ya vioo viwili tambarare ambavyo huunda pembe ya 60 o kila kimoja kikielekea kingine , kisha idadi ya picha za mshumaa ni....
- 3 bua
- 4 bua
- 5 bua
- 6 bua
Majadiliano
Tazama picha mbili zilizo hapa chini. Kitu (duara la kijani) kiko mbele ya uso wa kioo unaoakisi mwanga. Miale ya mwanga inayotoka kwenye kitu hadi kwenye kioo cha ndege ni ya pembeni kwa uso wa kioo cha ndege, na kutengeneza pembe ya digrii 90.oSheria ya kuakisi mwanga inasema kwamba pembe ya matukio ni sawa na pembe ya kuakisi.
Ikiwa pembe ya matukio ni 90o basi pembe ya kuakisi pia ni 90o.
Katika picha ya kushoto, kitu kiko kati ya vioo viwili vya ndege na picha mbili huundwa. Katika picha ya kulia, kitu kiko karibu na moja ya vioo vya ndege na picha tatu huundwa.
Jibu sahihi ni A.
Kioo chenye mkunjo
2. Daktari wa meno huchunguza na kuchunguza uwazi wa mgongo wa mgonjwa kwa kutumia kioo chenye kipenyo cha sentimita 8. Ili uwazi wa mgonjwa uweze kuonekana wazi na kuwa mkubwa vya kutosha na daktari wa meno, jino la mgonjwa lazima liwe mbele ya kioo kwa umbali wa...
- chini ya sentimita 4 mbele ya kioo kilichopinda
- chini ya sentimita 4 mbele ya kioo chenye mbonyeo
- zaidi ya sentimita 4 mbele ya kioo kilichopinda
- zaidi ya sentimita 4 mbele ya kioo chenye mbonyeo
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Kipenyo cha kioo (r) = 8 cm
Urefu wa kioo (f) = r / 2 = 8 / 2 = 4 cm
Aliuliza: Meno ya mgonjwa yapo umbali gani kwenye kioo?
Jibu:
Je, kioo kinatumika kama kioo chenye mbonyeo au kioo chenye mbonyeo? Katika swali lililoandikwa ili sehemu ya meno ya mgonjwa iweze kung'olewa inayoonekana wazi kutoka kubwa ya kutosha na daktari Kwa hivyo, kioo kinachotumika lazima kiwe na uwezo wa kukuza taswira ya meno ya mgonjwa na taswira lazima iwe wima. Vioo vyenye mbonyeo daima hutoa taswira iliyogeuzwa na ukubwa wa taswira ni mdogo kuliko ukubwa wa kitu. Kinyume chake, kioo chenye mbonyeo kinaweza kutoa taswira iliyosimama ikiwa umbali wa kitu ni mdogo kuliko urefu wa fokasi (f). Ikiwa umbali wa kitu ni mkubwa kuliko urefu wa fokasi (f), kioo chenye mbonyeo hutoa taswira iliyogeuzwa.
Urefu wa fokasi (f) wa kioo kilichopinda ni sentimita 4, kwa hivyo meno ya mgonjwa lazima yawe chini ya sentimita 4 mbele ya kioo kilichopinda.
Jibu sahihi ni A.
3. Kioo chenye mkunjo kina kipenyo cha mkunjo wa sentimita 24. Ikiwa kitu kimewekwa sentimita 20 mbele ya kioo, picha inayotolewa ni...
- halisi, wima na iliyopanuliwa
- halisi, iliyogeuzwa na iliyokuzwa
- pepe, wima na iliyokuzwa
- pepe, iliyogeuzwa na iliyopunguzwa
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Kipenyo cha mkunjo (r) = sm 24
Urefu wa fokasi (f) = R/2 = 24/2 = +12 cm
Urefu wa kitovu cha kioo kilichopinda ni chanya au halisi kwa sababu mwangaza hupita kwenye sehemu ya kitovu cha kioo kilichopinda.
Umbali wa kitu = sm 20
Aliuliza: Sifa za vivuli
Jibu:
Je, picha ni halisi au ya mtandaoni? Ili kujua, kwanza hesabu umbali wa picha:
1/s + 1/s' = 1/f
1/s' = 1/f – 1/s
1/s' = 1/12 – 1/20
1/s' = 5/60 – 3/60
1/s = 2/60
s' = 60/2
s' = 30 cm
Umbali wa kivuli ni chanya, ikimaanisha kivuli ni halisi kwa sababu mwanga hupitia humo (linganisha na picha iliyo pembeni).
Je, picha imepanuliwa au imepunguzwa? Je, picha imesimama au imegeuzwa? Ili kujua, kwanza hesabu ukuzaji wa picha (M):
M = -s' / s = -30/20 = -1,5
M > 1 inamaanisha picha imekuzwa, M ni hasi ikimaanisha picha imegeuzwa (linganisha na picha iliyo pembeni). Kwa hivyo sifa za picha ni halisi, imegeuzwa, imekuzwa
Jibu sahihi ni B.
Kioo chenye mbonyeo
4. Mwanga unaoangukia kwenye kioo chenye mbonyeo katika mwelekeo sambamba na mhimili mkuu wa kioo utaakisiwa….
kuelekea sehemu ya msingi ya kioo- kana kwamba kutoka sehemu ya msingi ya kioo
- kupitia katikati ya mkunjo wa kioo
- inayoelekea kwenye ndege ya kioo
Majadiliano
Tazama picha iliyo pembeni.
Jibu sahihi ni B.
5. Mwendesha pikipiki anaona kivuli cha gari nyuma yake ambacho ni 1/6 ya ukubwa wake halisi. Ikiwa umbali kati ya dereva na gari nyuma yake ni mita 30, basi kioo cha kutazama nyuma cha pikipiki hutumia kioo chenye mkunjo wa...
- 7,14 m
- 8,57 m
- 12,00 m
- 24,00 m
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Ukuzaji wa picha (M) = mara 1/6
Umbali wa kitu = mita 30
Aliuliza: Kipenyo cha mkunjo wa kioo cha nyuma chenye mbonyeo (R)
Jibu:
Hesabu umbali wa kivuli (s')
Kwa sababu ukuzaji wa picha (M) na umbali wa kitu unajulikana, umbali wa picha unaweza kuamuliwa kwa kutumia fomula ya ukuzaji wa picha:
Ishara hasi inamaanisha picha ni pepe. Picha iko mita 5 nyuma ya kioo kilichopinda.
Hesabu urefu wa fokasi (f)
Kwa sababu umbali (s) wa kitu na umbali (s) wa picha unajulikana, urefu wa kielekezi unaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula ya kioo iliyopinda:
Hesabu radius ya mkunjo (R)
Kipenyo cha mkunjo wa kioo chenye mbonyeo ni mara mbili ya urefu wa kitovu cha kioo chenye mbonyeo.
R = 2 f = 2 (mita 6) = mita 12
Radius ya mkunjo wa kioo cha mbonyeo cha mtazamo wa nyuma ni mita 12.
Jibu sahihi ni C.
Lenzi yenye mbonyeo
6. Kitu halisi, kilicho wima huwekwa umbali wa sentimita 50 kutoka kwa lenzi chanya yenye urefu wa fokasi wa sentimita 25. Asili ya picha inayotokana ni…..
- halisi, iliyogeuzwa na iliyokuzwa
- pepe, wima na ukubwa sawa na kitu
- pepe, wima na iliyokuzwa
- halisi, iliyogeuzwa na ukubwa sawa na kitu hicho
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Umbali wa kitu = sm 50
Urefu wa lenzi (f) = +25 cm
Urefu wa fokasi ni chanya kwa sababu lenzi inayotumika ni lenzi chanya au lenzi yenye mbonyeo.
Aliuliza: Asili ya vivuli ni…..
Jibu:
Je, kivuli ni halisi au cha kweli? Ili kujua, kwanza hesabu umbali wa kivuli:
1/s' = 1/f – 1/s
1/s' = 1/25 – 1/50
1/s' = 2/50 – 1/50
1/s = 1/50
s' = 50/1
s' = 50 cm
Umbali wa kivuli ni chanya, ikimaanisha kivuli ni halisi kwa sababu mwanga hupitia humo.
Je, picha imepanuliwa au imepunguzwa? Je, picha imesimama au imegeuzwa? Ili kujua, kwanza hesabu ukuzaji wa picha:
M = -s' / s = -50/50 = -1
M = 1 inamaanisha kivuli kina ukubwa sawa na kitu
M ni hasi, ikimaanisha picha imegeuzwa.
Kwa hivyo asili ya kivuli ni halisi, imegeuzwa na ina ukubwa sawa na kitu hicho.
Jibu sahihi ni D.
Chanzo cha swali:
Maswali ya OSN ya Fizikia ya Shule ya Upili ya Vijana
