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
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

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):

ระยะห่างของภาพคือ -1/8 เมตร เครื่องหมายลบหมายความว่าภาพนั้นเป็นภาพเสมือน
ระยะโฟกัสของกระจกนูน (f):

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

จากภาพด้านข้าง คุณสมบัติของเงาคือ เงาเสมือน เงาตั้งตรง และเงาลดขนาด
คำตอบที่ถูกต้องคือ E.
เลนส์นูน
5. จากกราฟเลนส์นูนข้างต้น กำลังขยายของภาพที่ 1/s = 3 คือ...
ก. 1,5 ครั้ง
ข. 2 ครั้ง
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
กระจกสามารถสะท้อนแสงได้ 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:

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
สายตาสั้นหรือสายตายาว?
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
จุดใกล้สุดของดวงตาปกติอยู่ที่ 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:

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

สูตรสำหรับกำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์เมื่อดวงตาอยู่ในสภาวะปรับโฟกัสต่ำสุด:

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):

คำตอบที่ถูกต้องคือ E.
12. นักเรียนคนหนึ่ง (Sn = 25 ซม.) ทำการทดลองโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ โดยได้ข้อมูลดังแสดงในแผนภาพต่อไปนี้ กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์คือ…
ก. 30 ครั้ง
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:

การอภิปรายเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์
กล้องส่องทางไกล
การสนทนาเกี่ยวกับกล้องส่องทางไกล
13. ดูภาพเส้นทางของลำแสงที่สร้างภาพบนกล้องจุลทรรศน์ต่อไปนี้:
ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ใกล้ตา d
แหล่งที่มาของกล้องจุลทรรศน์คือ….
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:

กำลังขยายเชิงมุมรวม (M) ของกล้องจุลทรรศน์เมื่อดวงตาปรับโฟกัสต่ำสุดจะอยู่ที่ประมาณ 42,0 เท่า
สามารถศึกษาคำอธิบายที่ครบถ้วนยิ่งขึ้นได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์ดาว
สามารถศึกษาคำอธิบายที่ครบถ้วนยิ่งขึ้นได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับกล้องโทรทัศน์ดาวฤกษ์
ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับอุปกรณ์ทางแสงของกล้องถ่ายรูป
สามารถศึกษาคำอธิบายที่ครบถ้วนยิ่งขึ้นได้ในบทความเกี่ยวกับตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสงของกล้องถ่ายรูป