1. เลนส์วัตถุมีความยาวโฟกัส 2 ซม. และเลนส์ตามีความยาวโฟกัส 5 ซม. ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ตาคือ 30 ซม. จงหาค่ากำลังขยายโดยรวมและระยะห่างของวัตถุจากเลนส์วัตถุเมื่อตาอยู่ในสภาวะผ่อนคลาย
เป็นที่รู้จัก :
ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f ob ) = 2 ซม.
ระยะโฟกัสของเลนส์ตา (f oc ) = 5 ซม.
ระยะห่างระหว่างเลนส์ (l) = 30 ซม.
จุดใกล้ (N) = 25 ซม.
วิธีการแก้ปัญหา:
(ก) กำลังขยายโดยรวม
สูตรการคำนวณกำลังขยายโดยรวม:
M = m ob M oc
M = กำลังขยายโดยรวม, m ob = กำลังขยายของเลนส์วัตถุ, M oc = กำลังขยายเชิงมุมของเลนส์ตา
กำลังขยายของเลนส์วัตถุเมื่อดวงตาอยู่ในสภาวะผ่อนคลาย (m ob ) :
ระยะห่างของภาพจากเลนส์วัตถุ (d ob '):
d ob ' = l – f oc = 30 ซม. – 5 ซม. = 25 ซม.
ระยะห่างของวัตถุจากเลนส์วัตถุ (d ob ):
เลนส์วัตถุเป็นเลนส์รวมแสง ดังนั้นระยะโฟกัสจึงมีเครื่องหมายบวก
ระยะภาพมีเครื่องหมายบวก เนื่องจากภาพเป็นภาพจริง หรือรังสีผ่านทะลุภาพ
กำลังขยายของเลนส์วัตถุ:
อัตราการขยายเชิงมุมของดวงตาเมื่อดวงตาอยู่ในสภาวะผ่อนคลาย (M ok ) :
M oc = N / f oc = 25 ซม. / 5 ซม. = 5X
กำลังขยายโดยรวม:
M = มob M oc = (12.5)(5) = 62.5X
(b) ระยะห่างของวัตถุจากเลนส์วัตถุ (d ob )
ระยะห่างของวัตถุจากเลนส์วัตถุคือ 2 เซนติเมตร
2. กล้องจุลทรรศน์ประกอบด้วยเลนส์วัตถุ 5X และเลนส์ตา 20X ระยะห่างระหว่างเลนส์ทั้งสองคือ 15 ซม. (a) จงหาค่ากำลังขยายโดยรวมเมื่อตาอยู่ในสภาวะผ่อนคลาย (b) จงหาความยาวโฟกัสของเลนส์ตา (c) จงหาความยาวโฟกัสของเลนส์วัตถุ
เป็นที่รู้จัก :
กำลังขยายของเลนส์วัตถุ(m ob ) = 5X
กำลังขยายของเลนส์ตา ( Moc ) = 20X
จุดใกล้ (N) = 25 ซม.
ระยะห่างระหว่างเลนส์ (l) = 15 ซม.
วิธีการแก้ปัญหา:
(ก) กำลังขยายโดยรวม (M)
M = m ob M oc
M = (5)(20) = 100X
(b) ระยะโฟกัสของเลนส์ตา (f oc )
สูตรกำลังขยายเชิงมุมของเลนส์ตา (M oc ) เมื่อดวงตาอยู่ในสภาวะผ่อนคลาย:
M oc = N / f oc
ระยะโฟกัสของเลนส์ตา :
f oc = N / M oc = 25 ซม. / 20 = 1.25 ซม.
(c) ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f ob )
สูตรสำหรับการขยายภาพของเลนส์วัตถุเมื่อดวงตาอยู่ในสภาวะผ่อนคลาย:
ระยะห่างของภาพจริงจากเลนส์วัตถุ (d ob '):
d ob ' = l – f oc = 15 ซม. – 1.25 ซม. = 13.75 ซม.
ระยะห่างของวัตถุจากเลนส์วัตถุ (d ob ):
ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f ob ) :
ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ = 2.29 ซม.
3. เลนส์วัตถุมีความยาวโฟกัส 0.9 ซม. และเลนส์ตามีความยาวโฟกัส 2.5 ซม. ใช้กล้องจุลทรรศน์กับตาปกติโดยไม่ต้องปรับโฟกัส และกำลังขยายโดยรวมคือ 90 เท่า จงหาว่าระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์วัตถุคือเท่าใด N = 25 ซม.
เป็นที่รู้จัก :
ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f ob ) = 0.9 ซม.
ระยะโฟกัสของเลนส์ตา (f ok ) = 2,5 ซม.
กำลังขยายโดยรวม (M) = 90 เท่า
จุดใกล้สุดของดวงตาปกติ (N) = 25 ซม.
การปรับโฟกัสของดวงตาอยู่ในระดับต่ำสุด
ต้องการทราบ:ระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์วัตถุ (s ob )
วิธีการแก้ปัญหา:
สมการของการขยายเชิงมุมรวมเมื่อการปรับโฟกัสต่ำสุด:
คำนวณระยะห่างของวัตถุรอบเลนส์วัตถุ(s ob ) โดยใช้สมการความสัมพันธ์ระหว่างความยาวโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f ob ) ระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์วัตถุ(s ob ) และระยะห่างระหว่างภาพกับเลนส์วัตถุ (s ob ') :
4. เลนส์วัตถุมีความยาวโฟกัส 1.8 ซม. และเลนส์ตามีความยาวโฟกัส 6 ซม. เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์กับตาปกติโดยไม่ต้องปรับโฟกัส ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุกับเลนส์ตาคือ 24 ซม. จงหาระยะห่างของวัตถุจากเลนส์วัตถุ
เป็นที่รู้จัก :
ระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ (f ob ) = 1.8 ซม.
ระยะโฟกัสของเลนส์ตา (f ok ) = 6 ซม.
ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ตา = ความยาวของกล้องจุลทรรศน์ (l) = 24 ซม.
ที่พักมีให้เลือกน้อยมาก
ต้องการทราบ:ระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์วัตถุ (s ob )
วิธีการแก้ปัญหา:
เมื่อการปรับโฟกัสของสายตาอยู่ในระดับต่ำสุด ระยะห่างระหว่างภาพสุดท้ายกับเลนส์ตาจะเป็นอนันต์ ดังแสดงในรูปด้านล่าง
ระยะห่างระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ตา (l) = ความยาวโฟกัสของเลนส์ตา (f ok ) + ระยะห่างระหว่างภาพและเลนส์วัตถุ (s ob ')
s ob ' = l – f ok = 24 ซม. – 6 ซม. = 18 ซม.
คำนวณระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์วัตถุ(s ob ) โดยใช้สมการความสัมพันธ์ระหว่างความยาวโฟกัสของเลนส์วัตถุ(f ob ) ระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์วัตถุ (s ob ) และระยะห่างระหว่างภาพกับเลนส์วัตถุ (s ob ') :
ระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์วัตถุคือ 2 เซนติเมตร
แพ็คเกจ wpdm_id='874'
- ปัญหาและวิธีแก้ไขเกี่ยวกับกระจกเว้า
- ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาเกี่ยวกับกระจกนูน
- ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาของเลนส์กระจายแสง
- ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาเกี่ยวกับเลนส์นูน
- เครื่องมือทางแสง ปัญหาและวิธีแก้ไขเกี่ยวกับดวงตาของมนุษย์
- ปัญหาและวิธีแก้ไขเกี่ยวกับคอนแทคเลนส์และอุปกรณ์ทางแสง
- แว่นตาเครื่องมือทางแสง
- ปัญหาและวิธีแก้ไขเกี่ยวกับเครื่องมือทางแสงและแว่นขยาย
- กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง – ปัญหาและวิธีแก้ไข
- ปัญหาและวิธีแก้ปัญหาของกล้องโทรทรรศน์แบบออปติคอล
