Optik Alet Formülü Gözlük Dürbün

Optik aletler, gözler, gözlükler, dürbünler için örnek sorular ve formüller

Mata

1. Doğal optik araçlardan biri gözdür. Görme sürecinde bir görüntü oluşur...

1. Doğru, dimdik, tam retinada
2. Doğru, ters çevrilmiş, tam retinada
3. Sanal, dik, doğrudan retinada
4. Maya, baş aşağı, tam retinada

Pembahasan
Ortalama normal bir gözün yakın noktası 25 cm'dir. Yakın nokta, gözün odaklanabileceği en yakın mesafedir. İnsan gözünün çapı elbette 25 cm'den küçüktür, bu nedenle göz merceğinin odak uzaklığı da 25 cm'den küçüktür. Dolayısıyla, nesne mesafesi (s), göz merceği sisteminin odak uzaklığından (f) daha büyük olmalıdır.

Göz merceği sistemi dışbükey bir mercektir. Bu nedenle, görme işlemi sırasında göz merceği sistemi tarafından oluşturulan görüntü, dışbükey bir mercek tarafından oluşturulan görüntüyle aynı özelliklere sahiptir. Nesne mesafesi (s) odak uzunluğundan (f) büyük olduğunda göz merceği sistemi tarafından oluşturulan görüntünün özellikleri şunlardır:
– Gerçek mi yoksa doğru mu?
- Geriye doğru
- Azaltılmış
– Tam retinada

Görüntü retinada tam olarak doğru konumlandırılmalıdır çünkü retina ışık dalgalarını beyne iletilen elektriksel sinyallere dönüştürür. Görüntü ters olsa bile, insan beyni onu düz hale getirir, böylece gözün gördüğü nesneler dik görünür.

Doğru cevap B şıkkıdır.

Gözlük

2. Bir kişinin yakın görme noktası 16 cm, uzak görme noktası ise 80 cm'dir. Gözlük takarsa çok uzaktaki nesneleri net bir şekilde görebilir. Bu gözlükleri kullanarak, net bir şekilde görebildiği en yakın nesneye olan mesafe nedir?

1. 13 1/3 cm
2. 20 cm
3. 36 cm
4. 48 1/3 cm

Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Kişinin uzak görüş mesafesi sadece 80 cm olduğundan, kişinin uzağı iyi göremediği sonucuna varılabilir.
Miyopi, gözün mercek sisteminin normal bir gözde olması gerekenden daha kavisli veya daha az düz olması nedeniyle oluşur ve bu da odak uzaklığını azaltır. Bu durum, sonsuzdaki (uzak noktadaki) cisimlerden gelen ışık ışınlarının retinaya değil, retinanın önüne odaklanmasına neden olur.
Soruldu: Gözlük kullanılarak net bir şekilde görülebilen en yakın nesnenin mesafesi.
Cevap :
Kişinin uzak noktası 80 cm'dir. Gözlük camları, kişinin 80 cm önünde bir görüntü oluşturmalıdır. Görüntü gözün ve gözlük camlarının önünde olduğundan, görüntü sanal ve diktir. Dolayısıyla görüntü mesafesi (s') = -80 cm'dir.
Bir kişi gözlük takarsa, çok uzaktaki nesneleri net bir şekilde görebilir. Dolayısıyla nesnenin (nesnelerin) uzaklığı = normal gözün uzak noktası = sonsuzluk = ~.

Göz merceğinin odak uzaklığı:
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/~ + (- 1/80)
1/f = 0 – 1/80
1/f = – 1/80
f = – 80 / 1
f = – 80 cm
Negatif odak uzaklığı, kullanılan gözlük merceğinin içbükey veya ıraksak bir mercek olduğu anlamına gelir.

Kişi aynı gözlük camlarını kullanırsa, net bir şekilde görülebilen en yakın cismin mesafesi nedir? Merceğin odak uzaklığı (f) = -80 cm. Görüntünün sanal ve negatif işaretli olması için mercek, göz ile mercek arasında 16 cm mesafede bir görüntü oluşturmalıdır. Dolayısıyla görüntü mesafesi (s') = -16 cm.
1/s = 1/f – 1/s' = -1/80 – (-1/16) = -1/80 + 1/16 = -1/80 + 5/80 = 4/80
s = 80/4 = 20 cm.
Net bir şekilde görebildiği en yakın nesne 20 cm uzaklıkta.
Doğru cevap B şıkkıdır.

3. Gözlükler, net görmenize yardımcı olan bir araçtır. Arkadaşlarınızın sık sık gözlük taktığını görürsünüz. Arkadaşlarınızın taktığı gözlüklerin camlarından geçen ışık ışınlarının doğru yolu nasıldır?

Pembahasan

Görüntüye göre kullanılan gözlük merceği içbükey bir mercektir. İçbükey mercek tarafından kırılan gelen ışık demetinin yolu B şıkkındaki gibi olmalıdır.

4. Gözlük takmadan önce ve sonra gözden geçen ışığın yolunu gösteren aşağıdaki görseli inceleyin. Görsele dayanarak şu sonuca varılabilir ki…
Pembahasan
Uzak görüşlülük = hipermetropi
Yakınsak mercek = dışbükey mercek = pozitif mercek
Doğru cevap B şıkkıdır.

Dürbün

5. 10 cm uzunluğundaki bir teleskobun büyütmesi 3'tür. Objektif merceğin odak uzaklığı ve göz merceğinin odak uzaklığı sırasıyla ...'dır.

1. 5 cm ve 5 cm
2. 7,5 cm ve 2,5 cm
3. 2,5 cm ve 7,5 cm
4. 4 cm ve 6 cm

Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Dürbün büyütmesi (M) = 3
Teleskobun uzunluğu (l) = 10 cm
Soruldu: Objektif merceğin odak uzaklığı ve oküler merceğin odak uzaklığı
Cevap :
Gözün minimum akomodasyonda olduğu zamanki teleskobun uzunluğu (l) için formül:
l = f_ob + f_ok
10 cm = f_ob + f_ok  - Denklem 1

Gözün minimum akomodasyonda olduğu durumda dürbünün büyütme oranı (M) formülü:
M = f_ob / F_ok
3 = f_ob / F_ok
f_ob = 3 f_ok - Denklem 2

f'yi değiştirin_ob pada persamaan 1 f ile_ok pada persamaan 2 :
10 cm = f_ob + f_ok 
10 cm = 3 fit_ok + f_ok 
10 cm = 4 fit_ok
f_ok = 10 cm / 4
f_ok = 2,5 cm
Göz merceğinin odak uzaklığı = 2,5 cm
Objektif merceğin odak uzaklığı = 3 f_ok = 3 (2,5 cm) = 7,5 cm

Objektif merceğin odak uzaklığı ve oküler merceğin odak uzaklığı sırasıyla 7,5 cm ve 2,5 cm'dir.
Doğru cevap B şıkkıdır.

Soru kaynağı:

Ortaokul Fizik OSN Soruları