ฟิสิกส์ระดับมัธยมปลาย

9 ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์

1. ก. กล้องโทรทรรศน์ ประกอบด้วยสอง เลนส์นูนเลนส์นูนที่อยู่ห่างจากตาของผู้สังเกตเรียกว่าเลนส์วัตถุ และเลนส์นูนที่อยู่ใกล้ตาของผู้สังเกตเรียกว่าเลนส์ตา เลนส์วัตถุมีความยาวโฟกัส 400 ซม. และเลนส์ตามีความยาวโฟกัส 20 ซม. ถ้าตาของผู้สังเกตปกติและมีการปรับโฟกัสเพียงเล็กน้อย จงหา:
ก) กำลังขยายรวมของกล้องโทรทรรศน์ (M)
b) ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุกับภาพที่เกิดจากเลนส์วัตถุ (s)_ob') ,
ค) ระยะห่างระหว่างภาพที่เกิดจากเลนส์วัตถุและเลนส์ใกล้ตา (s)_ok)
d) ระยะห่างระหว่างเลนส์นูนทั้งสอง

อ่านเพิ่มเติม

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์ 8 ข้อ

1. กล้องจุลทรรศน์ประกอบด้วยเลนส์นูนสองชิ้นเลนส์นูนที่อยู่ใกล้วัตถุเรียกว่าเลนส์วัตถุ และเลนส์นูนที่อยู่ใกล้ตาของผู้สังเกตเรียกว่าเลนส์ตา เลนส์วัตถุมีความยาวโฟกัส 2 ซม. และเลนส์ตามีความยาวโฟกัส 5 ซม. ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ตาคือ 30 ซม. ถ้าตาของผู้สังเกตปกติและมีการปรับโฟกัสขั้นต่ำ จงหา (ก) กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์ (ข) ระยะห่างของวัตถุจากเลนส์วัตถุ

อ่านเพิ่มเติม

7 ตัวอย่างคำถามที่ใช้แว่นขยายหรือเลนส์ขยาย

1. เมื่อมองวัตถุโดยตรงจากจุดใกล้สุดของ ตา ปกติ ความสูงของวัตถุคือ 2 มิลลิเมตร จากนั้นจึงมองวัตถุนั้นโดยใช้แว่นขยายถ้าระยะห่างของวัตถุจากหน้าแว่นขยายคือ 10 เซนติเมตร ความสูงของภาพวัตถุที่เกิดจากแว่นขยายจะเป็นเท่าใด จุดใกล้สุดของตาปกติคือ 25 เซนติเมตร

การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
ความสูงของวัตถุ (h) = 2 มม.
จุดใกล้สุดของสายตาปกติ (N) = 25 ซม.
ระยะห่างของวัตถุ (วินาที) = 10 ซม.
ถาม: มุมขยายของแว่นขยาย (M)

อ่านเพิ่มเติม

2. ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับอุปกรณ์ทางแสงของกล้องถ่ายรูป

1. กล้องอนาล็อกเลนส์เดี่ยวมีทางยาวโฟกัส 10 ซม. ในตอนแรก กล้องถูกตั้งค่าให้ถ่ายภาพวัตถุที่อยู่ไกลมาก หากใครต้องการใช้กล้องถ่ายภาพวัตถุที่อยู่ห่างออกไป 5 เมตร จงคำนวณ:
(ก) ระยะห่างระหว่างฟิล์มกับเลนส์เมื่อตั้งค่ากล้องให้ถ่ายภาพวัตถุที่อยู่ระยะอนันต์
(ข) ระยะห่างระหว่างฟิล์มกับเลนส์เมื่อตั้งค่ากล้องให้ถ่ายภาพวัตถุที่อยู่ห่างออกไป 100 เมตร
(ค) เปลี่ยนตำแหน่งเลนส์จากระยะอนันต์เป็นระยะ 100 เมตร เลนส์เคลื่อนออกห่างจากฟิล์มหรือเข้าใกล้ฟิล์มมากขึ้น?

อ่านเพิ่มเติม

12 ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง

กระจกเว้า

1. ภาพที่เกิดจากกระจกเว้าของวัตถุที่มีความสูง h ซึ่งวางอยู่ที่ระยะห่างน้อยกว่า f (f = ความยาวโฟกัสของกระจก) คือ...

ก. เสมือนจริง, ตั้งตรง, ลดลง

ข. เสมือนจริง, ตั้งตรง, ขยาย

ค. จริง, ตั้งตรง, ลดลง

ง. จริง กลับด้าน ขยาย

อี. จริง, กลับด้าน, ลดทอน

การอภิปราย

อ่านเพิ่มเติม

ชิ้นส่วนกล้อง
 
กล้องถ่ายรูปอย่างง่ายประกอบด้วย... เลนส์นูนไดอะแฟรมช่องมองภาพ ชัตเตอร์ และฟิล์ม
เลนส์นูน เลนส์ของกล้องมีหน้าที่สร้างภาพจริงและภาพกลับหัวบนฟิล์ม ต่างจากช่องมองภาพซึ่งมีระยะโฟกัสที่ปรับได้ เลนส์กล้องมีระยะโฟกัสคงที่ เลนส์กล้องเป็นเลนส์นูน ไม่ใช่เลนส์เว้า เพราะภาพที่เกิดจากเลนส์เว้าจะเป็นภาพเสมือนเสมอ ในทางกลับกัน ภาพที่เกิดจากเลนส์นูนจะเป็นภาพจริงเมื่อระยะห่างของวัตถุมากกว่าระยะโฟกัส ภาพจริงคือภาพที่มีอยู่จริง ดังนั้นจึงสามารถบันทึกภาพนี้ลงบนฟิล์มได้ ในทางกลับกัน ภาพเสมือนคือภาพปลอม ดังนั้นจึงไม่สามารถบันทึกลงบนฟิล์มได้ ตำแหน่งของภาพจริงและภาพกลับหัวที่เกิดจากเลนส์นูนจะตรงกับตำแหน่งของฟิล์ม

อ่านเพิ่มเติม

นิยามของกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดิน (กล้องส่องทางไกล)

กล้องโทรทัศน์ภาคพื้นดินหรือกล้องส่องทางไกลภาคพื้นดินเป็นเครื่องมือทางแสงที่ใช้สังเกตวัตถุที่อยู่ไกลออกไปบนพื้นผิวโลก กล้องโทรทัศน์ภาคพื้นดินใช้สังเกตวัตถุบนพื้นผิวโลก ดังนั้นภาพสุดท้ายที่ได้จากเลนส์ใกล้ตาจะต้องตั้งตรงเพื่อหลีกเลี่ยงความยุ่งยากในการสังเกต ซึ่งแตกต่างจากกล้องโทรทัศน์ดาราศาสตร์ที่ภาพสุดท้ายที่ได้จากเลนส์ใกล้ตาจะกลับหัวกล้องโทรทัศน์ดาราศาสตร์ใช้สังเกตวัตถุบนท้องฟ้า เช่น ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ ซึ่งมีรูปร่างกลม ดังนั้นภาพกลับหัวจึงไม่ใช่ปัญหา ในทางกลับกัน วัตถุบนพื้นผิวโลกไม่ได้มีรูปร่างกลม ดังนั้นหากกล้องโทรทัศน์ภาคพื้นดินสร้างภาพกลับหัว จะทำให้การสังเกตยุ่งยากขึ้น การสร้างกล้องโทรทัศน์ภาคพื้นดินที่มีภาพสุดท้ายตั้งตรงนั้นย่อมซับซ้อนกว่าการสร้างกล้องโทรทัศน์ดาราศาสตร์ที่มีภาพสุดท้ายกลับหัวอย่างแน่นอน

อ่านเพิ่มเติม

ขนาดของมุมจะเป็นตัวกำหนดขนาดของภาพวัตถุที่ปรากฏบนจอประสาทตา Mataดังแสดงในภาพด้านข้าง ยิ่งวัตถุอยู่ห่างจากดวงตามากเท่าใด มุมก็จะยิ่งเล็กลง และด้วยเหตุนี้ ภาพของวัตถุที่ปรากฏบนเรตินาของดวงตาก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น

อ่านเพิ่มเติม

นิยามของกล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์ (กล้องส่องทางไกล)

กล้องโทรทัศน์ดาราศาสตร์หรือกล้องส่องทางไกลดาราศาสตร์เป็นเครื่องมือทางแสงที่ใช้ช่วยให้ดวงตาเห็นวัตถุบนท้องฟ้า เช่น ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ดาวเทียม ฯลฯ ได้อย่างชัดเจน แม้ว่าวัตถุบนท้องฟ้าจะมีขนาดใหญ่มาก แต่ระยะห่างระหว่างวัตถุเหล่านั้นก็ไกลมากเช่นกัน ดังนั้นเมื่อมองด้วยตาเปล่า วัตถุบนท้องฟ้าจึงดูเล็ก กล้องโทรทัศน์ดาราศาสตร์จึงทำหน้าที่ขยายภาพของวัตถุบนท้องฟ้าเพื่อให้สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนด้วยตาเปล่า

อ่านเพิ่มเติม

ขนาดเชิงมุมเป็นตัวกำหนดขนาดของภาพที่เกิดขึ้นบนจอประสาทตา ดังแสดงในภาพด้านบน ยิ่งวัตถุมีขนาดเล็กเท่าใด ขนาดเชิงมุมก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ ภาพที่เกิดขึ้นบนจอประสาทตาก็จะยิ่งเล็กตามไปด้วย ขนาดภาพที่เล็กบนจอประสาทตาเป็นสาเหตุที่ทำให้ดวงตามองเห็นวัตถุขนาดเล็กได้ไม่ชัดเจน แม้จะมองจากระยะใกล้ปกติหรือจากระยะห่าง 25 เซนติเมตรก็ตาม

อ่านเพิ่มเติม