Yıldız teleskobu (dürbün) sorusuna örnek

Astronomik Teleskoplarla İlgili 9 Soru Örneği

1. A teleskop iki taneden oluşmaktadır. dışbükey mercekGözlemcinin gözünden daha uzakta olan dışbükey merceğe objektif mercek, gözlemcinin gözüne daha yakın olan dışbükey merceğe ise göz merceği denir. Objektif merceğin odak uzaklığı 400 cm, göz merceğinin odak uzaklığı ise 20 cm'dir. Gözlemcinin gözü normal ve minimal akomodasyona sahip ise, aşağıdakileri belirleyin:
a) teleskobun toplam büyütme oranı (M),
b) objektif mercek ile objektif mercek tarafından oluşturulan görüntü arasındaki mesafe (s)_ob') ,
c) objektif mercek ve göz merceği tarafından oluşturulan görüntü arasındaki mesafe (s)_ok)
d) iki dışbükey mercek arasındaki mesafe
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Objektif merceğin odak uzaklığı (f_ob) = 400cm
Göz merceğinin odak uzaklığı (f_ok) = 20cm
Göz, objektif merceğin oluşturduğu gerçek görüntünün objektif merceğin ikinci odak noktası ve oküler merceğin birinci odak noktasında tam olarak yer alması için minimum düzeyde uyum sağlar.
Cevap :
a) Teleskobun toplam büyütmesi (M)
Gözün minimum uyum pozisyonunda olduğu durumda bir teleskobun büyütme formülü:
M = f_ob / F_ok
Teleskobun büyütme oranı şöyledir:
M = 400 cm / 20 cm = 20 kez
Son görüntü sanal ve ters çevrilmiştir. Konudaki açıklamayla karşılaştırın. teleskop optik aleti.

b) Görüntünün objektif merceğe olan uzaklığı(ları)_ob')
Gözlemcinin gözü minimum düzeyde uyum sağlarsa, görüntünün objektif lensten uzaklığı (veya mesafeleri)_ob') = objektif merceğin odak uzunluğu (f_ob) = 400 cm = 4 metre.
Konuyla ilgili açıklamalarla karşılaştırın. teleskop optik alet formülü.

c) “Nesnenin” göz merceğinden uzaklığı (s)_ok)
Gözün minimum düzeyde uyum sağlaması durumunda, objektif mercek ve göz merceği (mercekleri) tarafından oluşturulan görüntü arasındaki mesafe_ok) = göz merceğinin odak uzunluğu (f_ok) = 20 cm = 0,2 metre.

d) İki dışbükey mercek arasındaki mesafe
İki dışbükey mercek arasındaki mesafe = teleskobun uzunluğu (l) = objektif merceğin odak uzunluğu (f)_ob) + göz merceğinin odak uzaklığı (f_ok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.

2. Normal gözlere sahip bir kişi bir cismi gözlemlemek için teleskop kullanıyor. Objektif mercek ile göz merceği arasındaki mesafe 20 cm'dir. Göz minimum akomodasyondayken teleskobun toplam büyütmesi 40 katıdır. Göz merceğinin odak uzunluğunu (f) hesaplayın._ok) ve objektif lensin odak uzunluğu (f_ob)
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Teleskobun uzunluğu (l) = 20 cm
Teleskobun toplam büyütme oranı (M) = 40 kat
Cevap :
Göz minimum düzeyde uyum sağlarsa, göz merceğinin odak uzaklığı (f)_ok) + objektif lensin odak uzaklığı (f_ob) = teleskobun uzunluğu (l)
f_ok + f_ob = ben
f_ob = l – f_ok
f_ob = 20 – f_ok —–> Denklem 1

Bir teleskop için toplam büyütme formülü (M):
M = f_ob / F_ok
f_ob = M f_ok
f_ob = 40 f_ok —–> Denklem 2

Göz merceğinin odak uzaklığı:
f'yi değiştirin_ob denklem 1'de f ile_ob 2. denklemde:
f_ob = 20 – f_ok
40 f_ok = 20 – f_ok
40 f_ok + f_ok = 20
41 f_ok = 20
f_ok = 20 cm / 41
f_ok = 0,5 cm
Göz merceğinin odak uzaklığı 0,5 cm'dir.

Objektif merceğin odak uzaklığı:
f_ob = 20 – f_ok
f_ob = 20 - 0,5
f_ob = 19,5 cm

3. Resme bakın!
Yukarıdaki görüntüye göre, göz uyum sorunu yaşayan bir kişi için teleskobun büyütme oranı şöyledir…

A. 14,5 kat
B. 12,5 katı
C. 11,5 katı
D. 10,5 katı
E. 9,5 katı

Pembahasan

Uzaktaki cisimler çıplak gözle doğrudan bakıldığında çok küçük görünür. Uzaktaki cisimleri net bir şekilde görebilmek için dürbün veya teleskop kullanılır. Dürbünün işlevi, uzaktaki cisimleri büyüterek çıplak gözle net bir şekilde görülebilmelerini sağlamaktır.

Yukarıdaki görsele dayanarak, optik alet dürbünleri ikiden oluşmaktadır dışbükey mercek takma ad yakınsak mercekİki yakınsak mercekten oluşan dürbünler şunlardır: astronomik teleskop veya teleskopNesneye daha yakın olan merceğe ise diyafram denir. objektif lens Göze daha yakın olan merceğe ise şu ad verilir: göz merceğiObjektif lens, görüntü üretmek için işlev görür. gerçek gölge Burada gerçek görüntü, göz merceği tarafından bir nesne olarak algılanır. Göz merceği daha sonra görüntüyü büyütür. Göz merceği tarafından üretilen görüntü sanal, ters ve büyütülmüş bir görüntüdür.  

Göz minimum akomodasyonda veya gevşemiş bir durumdaysa, mercek tarafından oluşturulan nesnenin görüntüsü sonsuz bir mesafede olur. Bu, objektif mercek tarafından oluşturulan ve mercek tarafından nesne olarak algılanan gerçek görüntünün, yukarıdaki resimde gösterildiği gibi, objektif merceğin odak noktası ve mercek merceğinin odak noktası aynı hizada olması durumunda gerçekleşir. Teleskobun uzunluğu = objektif merceğin odak uzunluğu (f)_ob) + göz merceğinin odak uzaklığı (f_ok).
Bilinen :
Objektif merceğin odak uzaklığı (f_ob) = 100cm
Göz merceğinin odak uzaklığı (f_ok) = 8cm
Soruldu : Gözün uyum sağlamadığı (minimum uyum) durum için binoküler büyütme
Cevab :
Teleskobun toplam büyütme oranı:
M = -f_ob / F_ok
M = -100 cm / 8 cm
M = -12,5 kat
Negatif işaret, son görüntünün veya göz merceği tarafından oluşturulan görüntünün ters olduğunu gösterir.
Doğru cevap B şıkkıdır.

4. Işık demetinin teleskobun optik sisteminden geçerken izlediği yol şekilde gösterilmiştir.
Yukarıdaki resme göre, gözün uyum sağlama yeteneği olmadan gördüğü görüntünün büyütme oranı…

A. 60 kat
B. 50 katı
C. 45 katı
D. 40 katı
E. 30 katı

Pembahasan
Bilinen :
Objektif merceğin odak uzaklığı (f_ob) = 200cm
Göz merceğinin odak uzaklığı (f_ok) = 5cm
Soruldu : Gözün uyum sağlama yeteneğinin olmadığı durumdaki son görüntü büyütme oranı
Cevab :
Teleskobun toplam büyütme oranı:
M = -f_ob / F_ok
M = -200 cm / 5 cm
M = -40 kat
Negatif işaret, görüntünün ters çevrildiği anlamına gelir.
Doğru cevap D şıkkıdır.

5. Aşağıdaki teleskoptan geçen ışığın yolunun görüntüsüne bakın!
Objektif mercek ile göz merceği arasındaki mesafe (d), göz merceğinin odak uzunluğunun 11 katı ise, gözün uyum sağlamadan teleskobun sağladığı büyütme oranı nedir?
A. 10 kat
B. 16 katı
C. 21 katı
D. 30 katı
E. 50 katı
Pembahasan
Bilinen :
Objektif mercek ile oküler mercek arasındaki mesafe = teleskop uzunluğu = 11 f_ok
Göz merceğinin odak uzaklığı (f_ok) = f_ok
Objektif merceğin odak uzaklığı (f_ob) = teleskop uzunluğu – göz merceğinin odak uzunluğu = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok  
Soruldu : Dürbün büyütme
Cevab :
M = -f_ob / F_ok
M = -10 f_ok / F_ok
M = -10 kat
Negatif işaret, görüntünün ters çevrildiği anlamına gelir.
Doğru cevap A şıkkıdır.

9. Resme bakın!

Yukarıdaki görüntüye göre, göz uyum sorunu yaşayan bir kişi için teleskobun büyütme oranı şöyledir…

A. 14,5 kat

B. 12,5 katı

C. 11,5 katı

D. 10,5 katı

E. 9,5 katı

Pembahasan

Uzaktaki cisimler çıplak gözle doğrudan bakıldığında çok küçük görünür. Uzaktaki cisimleri net bir şekilde görebilmek için dürbün veya teleskop kullanılır. Dürbünün işlevi, uzaktaki cisimlerin görüntüsünü büyüterek çıplak gözle net bir şekilde görülebilmelerini sağlamaktır.

Yukarıdaki resme bakıldığında, teleskop iki parçadan oluşmaktadır. dışbükey mercek takma ad yakınsak mercekİki yakınsak mercekten oluşan dürbünler şunlardır: astronomik teleskop veya teleskopNesneye daha yakın olan merceğe ise diyafram denir. objektif lens Göze daha yakın olan merceğe ise şu ad verilir: göz merceğiObjektif lens, görüntü üretmek için işlev görür. gerçek gölge Burada gerçek görüntü, göz merceği tarafından bir nesne olarak algılanır. Göz merceği daha sonra görüntüyü büyütür. Göz merceği tarafından üretilen görüntü sanal, ters ve büyütülmüş bir görüntüdür.

Göz minimum akomodasyonda veya gevşemiş bir durumdaysa, mercek tarafından oluşturulan nesnenin görüntüsü sonsuz bir mesafede olur. Bu, objektif mercek tarafından oluşturulan ve mercek tarafından nesne olarak algılanan gerçek görüntünün, yukarıdaki resimde gösterildiği gibi, objektif merceğin odak noktası ve mercek merceğinin odak noktası aynı hizada olması durumunda gerçekleşir. Teleskobun uzunluğu = objektif merceğin odak uzunluğu (f)_ob) + göz merceğinin odak uzaklığı (f_ok).

Şu bilinmektedir :

Objektif lensin odak uzaklığı (f _ob ) = 100 cm

Göz merceğinin odak uzaklığı (f _ok ) = 8 cm

Soruldu : Gözün uyum sağlamadığı (minimum uyum) durum için binoküler büyütme

Cevap :

Teleskobun toplam büyütme oranı:

M = -f_ob / F_ok

M = -100 cm / 8 cm

M = -12,5 kat

Negatif işaret, son görüntünün veya göz merceği tarafından oluşturulan görüntünün ters olduğunu gösterir.

Doğru cevap B şıkkıdır.

7. Şekilde, ışık demetinin teleskobun optik sisteminden geçerken izlediği yol gösterilmektedir.

Yukarıdaki resme göre, gözün uyum sağlama yeteneği olmadan gördüğü görüntünün büyütme oranı…

A. 60 kat

B. 50 katı

C. 45 katı

D. 40 katı

E. 30 katı

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

Objektif lensin odak uzaklığı (f _ob ) = 200 cm

Göz merceğinin odak uzaklığı (f _ok ) = 5 cm

Soruldu : Gözün uyum sağlama yeteneğinin olmadığı durumdaki son görüntü büyütme oranı

Cevap :

Teleskobun toplam büyütme oranı:

M = -f_ob / F_ok

M = -200 cm / 5 cm

M = -40 kat

Negatif işaret, görüntünün ters çevrildiği anlamına gelir.

Doğru cevap D şıkkıdır.

8. Aşağıdaki teleskoptan geçen ışığın yolunun görüntüsüne dikkat edin!

Objektif mercek ile göz merceği arasındaki mesafe (d), göz merceğinin odak uzunluğunun 11 katı ise, gözün uyum sağlamadan teleskobun sağladığı büyütme oranı nedir?

A. 10 kat

B. 16 katı

C. 21 katı

D. 30 katı

E. 50 katı

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

Objektif mercek ile oküler mercek arasındaki mesafe = teleskop uzunluğu = 11 f_ok

Göz merceğinin odak uzaklığı (f_ok) = f_ok

Objektif merceğin odak uzaklığı (f_ob) = teleskop uzunluğu – göz merceğinin odak uzunluğu = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok

Soruldu : Dürbün büyütme

Cevap :

M = -f_ob / F_ok

M = -10 f_ok / F_ok

M = -10 kat

Negatif işaret, görüntünün ters çevrildiği anlamına gelir.

Doğru cevap A şıkkıdır.

9. Şekilde, bir astronomik teleskobun optik sisteminden geçerken ışık demetinin izlediği yol gösterilmektedir.

Bu görsel şunu bildiriyor ki…

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Objektif lens ile göz merceği arasındaki mesafe (l) = 126 cm

Göz merceğinin odak uzaklığı (f _ok ) = 6 cm

Objektif lensin odak uzaklığı (f _ob ) = 120 cm

Soruldu: Görüntünün toplam büyütülmesi

Cevap :

Yukarıdaki görüntüye dayalı nihai görüntü sonsuz derecede uzaktadır. Nihai görüntü sonsuz derecede uzaktaysa, göz minimum düzeyde uyum sağlamaktadır (göz gevşemiştir).

Gözün minimum akomodasyonda olduğu durumda toplam açısal büyütme formülü şöyledir:

M = m_ob M_ok

Açıklama: M = toplam açısal büyütme, m_ob = objektif mercek tarafından sağlanan doğrusal büyütme, M_ok = göz merceği tarafından sağlanan açısal büyütme.

Nesne objektif merceğe o kadar uzakta ki, doğrusal büyütme o kadar küçük ki ihmal ediliyor. Hesaplamada sadece göz merceğinin açısal büyütmesi kullanılıyor. Göz merceğinin açısal büyütme formülü şöyledir:

Doğru cevap B şıkkıdır.

Soru kaynağı:

Lise/Meslek Lisesi İçin Ulusal Fizik Sınavı Soruları