ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือวัดทางแสง

12 ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง

กระจกเว้า

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

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 1ก. เสมือนจริง, ตั้งตรง, ลดลง

ข. เสมือนจริง, ตั้งตรง, ขยาย

ค. จริง, ตั้งตรง, ลดลง

ง. จริง กลับด้าน ขยาย

อี. จริง, กลับด้าน, ลดทอน

การอภิปราย

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างการเกิดเงาที่คล้ายกับคำถามข้างต้น จากภาพนี้ เงาเป็นเงาเสมือน ตั้งตรง และขยายใหญ่ขึ้น คำตอบที่ถูกต้องคือ B

2. ถ้าวางวัตถุไว้กึ่งกลางระหว่างจุดโฟกัสกับพื้นผิวของกระจกเว้า ภาพที่เกิดขึ้นจะเป็น:

(1) ขยายสองเท่า

(2) ตั้งตรง

(3) มีระยะภาพ = ระยะโฟกัส

(4) เสมือน

ประโยคที่ถูกต้องคือ…

ก. 1, 2 และ 3

ข. 1 และ 3

ค. 1 และ 4

ง. เพียง 4

E. ถูกต้องทั้งหมด

การอภิปราย

สมมติว่าระยะจุดโฟกัสหรือความยาวโฟกัส (f) = 20 ซม. และระยะวัตถุ (s) = 10 ซม. ดังแสดงในภาพด้านล่าง

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 2

ก) ระยะห่างของเงา

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/วินาที

s' = -20 ซม.

ระยะเงาที่เป็นค่าลบหมายความว่าเงาเป็นเงาเสมือน เงาเป็นเงาเสมือนเพราะไม่มีแสงผ่านเงา ซึ่งแสดงด้วยเส้นประในภาพ

ข) การขยายภาพ

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

การขยายภาพในเชิงบวกหมายความว่าภาพนั้นตั้งตรง ภาพนี้ถูกขยาย 2 เท่า

คุณสมบัติของเงาโดยพิจารณาจากภาพและผลการคำนวณข้างต้นมีดังนี้:

1. ขยาย 2 เท่า

2. ตั้งตรง

3. ระยะภาพ = ความยาวโฟกัส = 20 ซม.

4. มีลักษณะเป็นเสมือนจริง

คำตอบที่ถูกต้องคือ E.

กระจกนูน

3. กระจกนูนวางอยู่ที่ทางโค้ง เมื่อวัตถุอยู่ห่างจากกระจก 2 เมตร ความสูงของภาพที่เกิดขึ้นจะเป็น 1/16 ของความสูงของวัตถุ ระยะโฟกัสของกระจกคือ…

ก. 2/15 ม.

ข. 2/17 ม.

ค. 5/8 ม.

ง. 15/2 ม.

ตะวันออก 17/2 ม.

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

ระยะห่างของวัตถุ (วินาที) = 2 เมตร

กำลังขยายภาพ (M) = 1/16 เท่า

คำถาม:ความยาวโฟกัสของกระจกนูน

คำตอบ :

ขั้นแรกให้คำนวณระยะเงา (วินาที):

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 3

ระยะห่างของภาพคือ -1/8 เมตร เครื่องหมายลบหมายความว่าภาพนั้นเป็นภาพเสมือน

ระยะโฟกัสของกระจกนูน (f):

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 4

เครื่องหมายลบหมายความว่าจุดโฟกัสของกระจกนูนนั้นเป็นจุดโฟกัสเสมือน

คำตอบที่ถูกต้องคือ A.

4. ภาพที่เกิดจากกระจกนูนและวัตถุที่มีความสูง h ซึ่งวางอยู่หน้ากระจกนั้นคือ...

ก. จริง, ตั้งตรง, ขยายใหญ่

ข. เสมือนจริง, ตั้งตรง, ขยาย

ค. จริง, ตั้งตรง, ลดลง

ง. จริง กลับด้าน ขยาย

อี. เสมือนจริง, ตั้งตรง, ลดลง

การอภิปราย

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 5

จากภาพด้านข้าง คุณสมบัติของเงาคือ เงาเสมือน เงาตั้งตรง และเงาลดขนาด

คำตอบที่ถูกต้องคือ E.

เลนส์นูน

5. จากกราฟเลนส์นูนข้างต้น กำลังขยายของภาพที่ 1/s = 3 คือ...

ก. 1,5 ครั้ง

ข. 2 ครั้งการอภิปรายเกี่ยวกับคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 6 การอภิปรายเกี่ยวกับคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 6

ค. 3 ครั้ง

ง. 4 ครั้ง

6 ครั้ง

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

1/s = 3 ซม. ⁻¹ , s = 1/3 ซม.

1/s' = 1 ซม. ⁻¹ , s' = 1/1 ซม. = 1 ซม.

คำถาม:กำลังขยายของภาพ (M)

คำตอบ :

การขยายภาพ:

M = s' : s

M = 1 ซม. : 1/3 ซม.

M = 1 ซม. x 3/1 ซม.

M = 3 เท่า

คำตอบที่ถูกต้องคือ C.

เลนส์เว้า

6. ลำแสงขนานตกกระทบเลนส์เว้า ภายในเลนส์ ลำแสงจะประสบกับ…

ก. การหักเหของแสง ทำให้รังสีแผ่กระจายออกไป

B. การสะท้อนเพื่อให้แสงกระจายออกไป

ค. การหักเหของแสงเพื่อให้รังสีรวมกัน

D. การสะท้อนเพื่อให้แสงมารวมกัน

E. การหักเห แต่รังสียังคงขนานกัน

การอภิปราย

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 7กระจกสามารถสะท้อนแสงได้ ในขณะที่เลนส์สามารถหักเหแสงได้

เลนส์เว้ามีคุณสมบัติในการกระจายแสง จึงเรียกอีกอย่างว่าเลนส์กระจายแสง

คำตอบที่ถูกต้องคือ A.

หมาป่า

7. เลนส์ที่มีความยาวโฟกัส 5 เซนติเมตรถูกใช้เป็นแว่นขยาย หากดวงตาปกติใช้แว่นขยายโดยปรับโฟกัสสูงสุด กำลังขยายเชิงมุมของแว่นขยายจะเป็น...

ก. 3 ครั้ง

ข. 4 ครั้ง

ค. 5 ครั้ง

ง. 6 ครั้ง

8 ครั้ง

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

ระยะโฟกัสของเลนส์ (f) = 5 ซม.

จุดใกล้สุดของสายตาปกติ (N) = 25 ซม.

คำถาม:กำลังขยายเชิงมุมของแว่นขยาย

คำตอบ :

หากดวงตาปรับโฟกัสได้เต็มที่แล้ว ระยะของภาพที่เกิดจากแว่นขยายจะเท่ากับระยะใกล้สุดของดวงตาปกติ สูตรสำหรับมุมขยายของแว่นขยายเมื่อดวงตาปรับโฟกัสได้เต็มที่คือ:

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 8

คำตอบที่ถูกต้องคือ D.

ความผิดปกติทางสายตา

8. ผู้ที่มีภาวะสายตายาวต้องสวมแว่นตาที่มีกำลังเลนส์ +2 ไดออปเตอร์จึงจะมองเห็นได้ปกติ ดังนั้น ระยะที่ใกล้ที่สุดที่บุคคลนั้นสามารถมองเห็นได้โดยไม่ต้องสวมแว่นตาคือ...

ก. 2,5 ซม.

ข. 15 ซม.

ค. 50 ซม.

ด. 60 ซม.

E. 100 ซม.

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

ค่ากำลังเลนส์ (P) = +2 ไดออปเตอร์

คำถาม:บุคคลนั้นสามารถมองเห็นได้ใกล้ที่สุดเท่าใดโดยไม่ต้องใช้แว่นตา?

คำตอบ :

เลนส์เว้าหรือเลนส์นูน?

กำลังของเลนส์เป็นค่าบวก ดังนั้นเลนส์ที่ใช้จึงเป็นเลนส์บวก หรือที่เรียกว่าเลนส์นูน หรือเลนส์รวมแสง

เลนส์นี้มีทางยาวโฟกัสเท่าไร?

P = 1/ฉ

2 = 1/f

f = 1/ 2 = 0,5 เมตร = 50 เซนติเมตร

ระยะโฟกัสของเลนส์นูนคือ 50 เซนติเมตร

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 8สายตาสั้นหรือสายตายาว?

ถ้าใช้เลนส์นูน แสดงว่าสายตาสั้น

ระยะห่างที่ใกล้ที่สุดที่ดวงตาสามารถมองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้แว่นตาคือเท่าใด?

จุดใกล้สุดของดวงตาปกติคือ 25 เซนติเมตร เพื่อให้ดวงตาเห็นวัตถุที่ระยะ 25 เซนติเมตรได้เหมือนดวงตาปกติ เลนส์จะต้องสร้างภาพที่ระยะ x เซนติเมตรด้านหน้าเลนส์ ภาพจะอยู่ด้านหน้าเลนส์นูน ดังนั้นภาพจึงเป็นภาพตั้งตรงและเป็นภาพเสมือน เนื่องจากภาพเป็นภาพเสมือน ระยะภาพ (s') จึงเป็นค่าลบ

-1/s' = 1/f – 1/s

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

-s' = -50/1 = -50 ซม. = -0,50 เมตร

s' = 50 ซม. = 0,5 เมตร

ระยะที่ใกล้ที่สุดที่คนสายตาสั้นมองเห็นได้คือ 50 เซนติเมตร ส่วนระยะที่ใกล้ที่สุดที่คนสายตาปกติมองเห็นได้คือ 25 เซนติเมตร

คำตอบที่ถูกต้องคือ C.

แว่นตา

9. ผู้ที่มีภาวะสายตายาวตามวัย มีระยะใกล้สุดที่ 50 เซนติเมตร หากเขาต้องการอ่านหนังสือในระยะปกติ เขาจะต้องใช้แว่นตาที่มีกำลังเลนส์...

ก. -2 ไดออปเตอร์

ข. -1/2 ไดออปเตอร์

ค. + 1/2 ไดออปเตอร์

ง. +2 ไดออปเตอร์

E. +4 ไดออปเตอร์

การอภิปราย

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 10จุดใกล้สุดของดวงตาปกติอยู่ที่ 25 เซนติเมตร แต่จุดใกล้สุดของผู้ป่วยอยู่ที่ 50 เซนติเมตร ซึ่งหมายความว่าบุคคลนี้มีปัญหาในการมองเห็นในระยะใกล้ ภาวะนี้เรียกว่าสายตายาว สายตายาวสามารถแก้ไขได้โดยใช้เลนส์นูน ดังแสดงในภาพด้านล่าง

เพื่อให้สามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่ห่างจากดวงตา 25 เซนติเมตร เลนส์จะต้องสร้างภาพที่ระยะห่าง 50 เซนติเมตรจากทั้งดวงตาและเลนส์ ภาพที่ได้จะต้องอยู่ด้านหน้าดวงตาจึงจะมองเห็นได้ ดังนั้นภาพจึงเป็นภาพตั้งตรงและเป็นภาพเสมือน

เป็นที่ทราบกันว่า :

ระยะห่างของวัตถุ (วินาที) = 25 ซม.

ระยะห่างของภาพ (s') = -50 ซม. (เป็นค่าลบเนื่องจากเป็นภาพเสมือน)

คำถาม : ระยะโฟกัส (f) ของแว่นตาและกำลังเลนส์ (P)

คำตอบ :

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 ซม. = 0,5 เมตร

ค่าทางยาวโฟกัสที่เป็นบวกหมายความว่าเลนส์ที่ใช้เป็นเลนส์นูน

P = 1/f = 1/0,5 = +2 ไดออปเตอร์

กำลังขยายของเลนส์คือ +2 D เครื่องหมายบวกหมายความว่าเลนส์ที่ใช้เป็นเลนส์นูน

คำตอบที่ถูกต้องคือ D.

กล้องจุลทรรศน์

10. กล้องจุลทรรศน์มีเลนส์วัตถุและเลนส์ใกล้ตาที่มีความยาวโฟกัส 0,9 ซม. และ 5 ซม. ตามลำดับ บุคคลหนึ่งวางตัวอย่างขนาด 10 มม. ไว้หน้าเลนส์วัตถุเพื่อสังเกตผ่านเลนส์ใกล้ตาโดยไม่ต้องปรับโฟกัส หากตัวอย่างมีความยาว 0,5 มม. และระยะการอ่านปกติของบุคคลนั้นคือ 25 ซม. ความยาวปรากฏของตัวอย่างจะเป็น...

ก. 7,5 มม.

ข. 10 มม.

ค. 12,5 มม.

ง. 15 mm

E. 20 มม.

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f ob ) = 0,9 ซม. = 9 มม.

ระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา (f ok ) = 5 ซม. = 50 มม.

ระยะห่างของวัตถุจากเลนส์วัตถุ (s ob ) = 10 มม.

ความยาวของวัตถุ (h) = 0,5 มม.

จุดใกล้สุดของสายตาปกติ (N) = 25 ซม. = 250 มม.

คำถาม:ความยาวของเงา (h')

คำตอบ :

การสังเกตโดยไม่ปรับโฟกัสของดวงตาจะเหมือนกับการสังเกตโดยปรับโฟกัสของดวงตาให้น้อยที่สุด ซึ่งดวงตาจะผ่อนคลายเมื่อสังเกตภาพที่อยู่ไกลมากจนไม่มีที่สิ้นสุด

ขั้นแรก คำนวณระยะห่างของภาพจากเลนส์วัตถุ เลนส์วัตถุเป็นเลนส์นูน ดังนั้นจึงใช้สูตรของเลนส์นูน:

1/s ob ' = 1/f ob – 1/s ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90

s ob ' = 90/1 = 90 มม.

กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์เมื่อดวงตาปรับโฟกัสต่ำสุดหรือเมื่อภาพอยู่ที่ระยะอนันต์ คำนวณได้จากสูตร:

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 11

ความยาวของเงา = ความยาวของวัตถุ x กำลังขยายทั้งหมด = (0,5 มม.)(45) = 22,5 มิลลิเมตร

11. กล้องจุลทรรศน์มีเลนส์วัตถุที่มีความยาวโฟกัส 2,0 ซม. วางวัตถุไว้ใต้เลนส์วัตถุที่ระยะ 2,2 ซม. กล้องจุลทรรศน์มีความยาว 24,5 ซม. และผู้สังเกตกำลังสังเกตโดยไม่ต้องปรับโฟกัส หากผู้สังเกตมีสายตาปกติ กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์คือ…

ก. 20 ครั้ง

ข. 25 ครั้ง

ค. 50 ครั้ง

ง. 75 ครั้ง

100 ครั้ง

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f ob ) = 2,0 ซม.

ระยะห่างของวัตถุอยู่ด้านหน้าเลนส์วัตถุ (s ob ) = 2,2 ซม.

ความยาวของกล้องจุลทรรศน์ (ล) = 24,5 ซม.

จุดใกล้สุดของสายตาปกติ (N) = 25 ซม.

การสังเกตโดยไม่ปรับที่พัก

คำถาม:กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์ (M)

คำตอบ :

ดวงตาจะปรับโฟกัสเพียงเล็กน้อยเมื่อภาพอยู่ไกลมากจนมองไม่เห็น ดังแสดงในภาพด้านข้าง

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 12

สูตรสำหรับกำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์เมื่อดวงตาอยู่ในสภาวะปรับโฟกัสต่ำสุด:

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 13

ข้อสังเกต:

M = กำลังขยายทั้งหมด

l = ความยาวของกล้องจุลทรรศน์ = ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ใกล้ตา = ความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา + ระยะห่างของภาพจากเลนส์วัตถุ (s ob ') = f ok + s ob '

ระยะห่างของภาพจากเลนส์วัตถุ (s ob '):

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

1/s ob ' = 1/f ob – 1/s ob = 1/2 – 1/2,2 = 2,2/4,4 – 2/4,4 = 0,2/4,4

s ob ' = 22

ระยะห่างของภาพจากเลนส์วัตถุคือ 22 เซนติเมตร

ระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา (f ok ):

l = f ok + s ob '

f ตกลง = l – s ob ' = 24,5 – 22 = 2,5 ซม

กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์ (M):

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 14

คำตอบที่ถูกต้องคือ E.

12. นักเรียนคนหนึ่ง (Sn = 25 ซม.) ทำการทดลองโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ โดยได้ข้อมูลดังแสดงในแผนภาพต่อไปนี้ กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์คือ…

ก. 30 ครั้งการอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 15

ข. 36 ครั้ง

ค. 40 ครั้ง

ง. 46 ครั้ง

50 ครั้ง

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

จุดใกล้สุดของสายตาปกติ (N) = 25 ซม.

ระยะห่างของวัตถุ (s ob ) = 1,2 ซม.

ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f ob ) = 1 ซม.

ระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา (f ok ) = 5 ซม.

ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ใกล้ตา = 10 ซม.

คำถาม:กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์

คำตอบ :

หากภาพสุดท้ายอยู่ห่างออกไปอย่างไม่มีที่สิ้นสุด ดวงตาจะปรับโฟกัสให้น้อยที่สุด ในทางกลับกัน หากภาพอยู่ห่างออกไปในระยะจำกัด ดวงตาจะปรับโฟกัสให้มากที่สุด ภาพสุดท้ายในภาพด้านบนแสดงภาพที่อยู่ห่างออกไปในระยะจำกัด ดังนั้นดวงตาจึงปรับโฟกัสให้มากที่สุด

สูตรสำหรับการขยายภาพของกล้องจุลทรรศน์เมื่อดวงตาปรับโฟกัสได้เต็มที่:

การอภิปรายเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง 16

การอภิปรายเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์

กล้องส่องทางไกล

การสนทนาเกี่ยวกับกล้องส่องทางไกล

13. ดูภาพเส้นทางของลำแสงที่สร้างภาพบนกล้องจุลทรรศน์ต่อไปนี้:
ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ใกล้ตา dการอภิปรายข้อสอบวิชาฟิสิกส์ระดับปริญญาโท (SMA MA) ปี 2014 – เครื่องมือทางแสง 22aแหล่งที่มาของกล้องจุลทรรศน์คือ….

ก. 20 ซม.
ข. 24 ซม.
ค. 25 ซม.
ด. 27 ซม.
E. 29 ซม.

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:
ระยะห่างของวัตถุจากเลนส์วัตถุ (s)ob) = 2 ซม.
ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f)ob) = 1,8 ซม.
ระยะห่างของภาพจริงจากเลนส์ใกล้ตา (s)ok) = 6 ซม.
ระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา (f)ok) = 6 ซม.
คำถาม: ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ตา (ความยาวของท่อกล้องจุลทรรศน์)
คำตอบ :

สังเกตภาพด้านบน เมื่อดวงตาปรับโฟกัสต่ำสุด ภาพสุดท้ายที่เกิดจากเลนส์ใกล้ตาจะอยู่ที่ระยะอนันต์ เพื่อให้ภาพสุดท้ายที่เกิดจากเลนส์ใกล้ตาอยู่ที่ระยะอนันต์ ภาพจริงที่เกิดจากเลนส์วัตถุจะต้องอยู่ที่จุดโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา ดังนั้น ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ใกล้ตา (l) = ระยะห่างของภาพจริงจากเลนส์วัตถุ (s ob ') + ความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา (f ok )

ระยะห่างของภาพจริงจากเลนส์วัตถุ (s)ob') :
1 / sob + 1/วินาทีob' = 1/fob
1 / sob' = 1/fob – 1/วินาทีob
1 / sob' = 1/1,8 – 1/2
1 / sob' = 10/18 – 9/18 = 1/18
sob' = 18 ซม.

ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ตา (ความยาวของท่อกล้องจุลทรรศน์):
ล = สob' + fok
l = 18 ซม. + 6 ซม.
l = 24 ซม.
คำตอบที่ถูกต้องคือ B.

ที่มาของคำถาม:

ข้อสอบวิชาฟิสิกส์ระดับชาติ สำหรับนักเรียนมัธยมปลาย/อาชีวศึกษา

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือตรวจสายตา
คนที่มีสายตาปกติจะมองเห็นวัตถุที่อยู่ห่างออกไป 500 เมตรในตอนแรก หลังจากนั้นไม่กี่วินาทีก็จะมองเห็นวัตถุที่อยู่ห่างออกไป 1 เมตร ระยะห่างระหว่างกระจกตาและจอประสาทตา Mata ถือว่าเท่ากับระยะเงา ซึ่งประมาณ 2,5 ซม. คำนวณ:
(ก) ระยะโฟกัสและกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาเมื่อโฟกัสวัตถุที่อยู่ห่างออกไป 500 เมตร
(ข) ระยะโฟกัสและกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาเมื่อโฟกัสวัตถุที่อยู่ห่างออกไป 1 เมตร
(c) การเปลี่ยนแปลงระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้ตาเมื่อปรับโฟกัสจาก 500 เมตรเป็น 1 เมตร
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
ระยะห่างของวัตถุ 1 (วินาที)1) = 500 เมตร = 50.000 เซนติเมตร
ระยะห่างของวัตถุ 2 (วินาที)2) = 1 เมตร = 100 เซนติเมตร
ระยะเงา (วินาที) = 2,5 ซม.
คำตอบ :
(ก) ระยะโฟกัสและกำลังของเลนส์ตาเมื่อตามองวัตถุที่อยู่ห่างออกไป 500 เมตร
ระยะโฟกัส (f) ของเลนส์ใกล้ตาคำนวณโดยใช้สูตร สูตรเลนส์นูน :
1 / f1 = 1 / s1 + 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 ซม.
f1 = 0,02499875 เมตร
ความแข็งแรงของเลนส์ตา:
P1 = 1/f1 = 1/0,02499875 = 40,0 ไดออปเตอร์

(ข) ระยะโฟกัสและกำลังของเลนส์ตาเมื่อตามองวัตถุที่อยู่ห่างออกไป 1 เมตร
ระยะโฟกัส (f) ของเลนส์ใกล้ตา:
1 / f2 = 1 / s2 + 1/s' = 1/100 + 1/2,5 = 1/100 + 40/100 = 41/100
f2 = 100/41 = 2,439024 ซม.
f2 = 0,02439024 เมตร
ความแข็งแรงของเลนส์ตา:
P2 = 1/f2 = 1/0,02439024 = 41,0 ไดออปเตอร์

(c) การเปลี่ยนแปลงระยะโฟกัสและกำลังของเลนส์ตาเมื่อปรับโฟกัสจาก 500 เมตรเป็น 1 เมตร
การเปลี่ยนแปลงระยะโฟกัสของเลนส์ตา = f1 - ฉ2 = 0,02499875 – 0,02439024 = 0,00060851 เมตร
การเปลี่ยนแปลงความแรงของเลนส์ตา = 41,0 – 40,0 = 1,0 ไดออปเตอร์

จากผลการพิจารณาคำถามข้างต้น สามารถสรุปได้ว่า:
– ระยะโฟกัสของเลนส์ตาจะมากขึ้นเมื่อมองวัตถุที่อยู่ไกลออกไป และระยะโฟกัสของเลนส์ตาจะน้อยลงเมื่อมองวัตถุที่อยู่ไกลออกไปอีก
– กำลังของเลนส์ตาจะมากขึ้นเมื่อมองวัตถุที่อยู่ใกล้ และกำลังของเลนส์ตาจะน้อยลงเมื่อมองวัตถุที่อยู่ไกล ดังนั้น ยิ่งวัตถุอยู่ใกล้ กำลังของเลนส์ตาก็ยิ่งมากขึ้น

สามารถศึกษาคำอธิบายที่ครบถ้วนยิ่งขึ้นได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือตรวจสายตา

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับแว่นตา
สามารถศึกษาคำอธิบายที่ครบถ้วนยิ่งขึ้นได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเลนส์แก้วตา

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับคอนแทคเลนส์
สามารถศึกษาคำอธิบายที่ครบถ้วนยิ่งขึ้นได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือวัดทางแสงสำหรับคอนแทคเลนส์

ตัวอย่างของแว่นขยายหรือคำถามเกี่ยวกับแว่นขยาย
ตัวอักษรที่เขียนมีขนาดเล็กมากจนอ่านไม่ออก บุคคลหนึ่งอ่านตัวอักษรนั้นโดยใช้แว่นขยาย เมื่อดวงตาอยู่ในสภาวะปรับโฟกัสต่ำสุด มุมขยายของแว่นขยายคือ 5 เท่า ระยะโฟกัสของแว่นขยายคือเท่าใด
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
จุดใกล้สุดของสายตาปกติ (N) = 25 ซม.
กำลังขยายของแว่นขยาย (M) = 5 เท่า
ถาม: ระยะโฟกัสของแว่นขยาย (f)
คำตอบ :
สูตรสำหรับการขยายมุมของแว่นขยายเมื่อดวงตาปรับโฟกัสได้เต็มที่:
M = (N/f) + 1
5 = (25 ซม. / ฟุต) + 1
5 – 1 = 25 ซม. / ฟุต
4 = 25 ซม. / ฟุต
f = 25 ซม. / 4
f = 6,25 ซม.
ระยะโฟกัสของแว่นขยายคือ 6,25 เซนติเมตร ระยะโฟกัสของแว่นขยายเป็นค่าบวกเนื่องจากแว่นขยายใช้... เลนส์นูน หรือเรียกอีกอย่างว่าเลนส์บวก

สามารถศึกษาคำอธิบายที่ละเอียดกว่านี้ได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับแว่นขยายหรืออุปกรณ์ขยายภาพ

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์
บุคคลที่มีสายตาปกติสังเกตวัตถุโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุคือ 20 มม. และระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้ตาคือ 30 มม. ถ้าภาพจริงที่เกิดจากเลนส์วัตถุอยู่ห่างออกไป 10 ซม. จงคำนวณกำลังขยายเชิงมุมของกล้องจุลทรรศน์เมื่อสังเกตด้วยตาที่ปรับโฟกัสต่ำสุด
การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f)ob) = 20 มม.
ระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา (f)ok) = 30 มม.
ระยะห่างของภาพจากเลนส์วัตถุ (วินาที)ob') = 10 ซม. = 100 มม.
ระยะใกล้สุดของสายตาปกติ (N) = 25 ซม. = 250 มม.
ถาม: กำลังขยายเชิงมุมของกล้องจุลทรรศน์เมื่อสังเกตด้วยตาที่ปรับโฟกัสต่ำสุด
คำตอบ :
สูตรกำลังขยายเชิงมุมรวมของกล้องจุลทรรศน์ เมื่อดวงตาปรับโฟกัสได้น้อยที่สุด:

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสง - 1

กำลังขยายเชิงมุมรวม (M) ของกล้องจุลทรรศน์เมื่อดวงตาปรับโฟกัสต่ำสุดจะอยู่ที่ประมาณ 42,0 เท่า

สามารถศึกษาคำอธิบายที่ครบถ้วนยิ่งขึ้นได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์ดาว
สามารถศึกษาคำอธิบายที่ครบถ้วนยิ่งขึ้นได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับกล้องโทรทัศน์ดาวฤกษ์

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับอุปกรณ์ทางแสงของกล้องถ่ายรูป
สามารถศึกษาคำอธิบายที่ครบถ้วนยิ่งขึ้นได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสงของกล้องถ่ายรูป

 

แสดงความคิดเห็น