放大镜或放大镜问题示例

使用放大镜或放大镜提问的 7 个例子

1.正常人用近点直接观察物体时,物体的高度为 2 毫米。然后用放大镜观察该物体。如果物体到放大镜的距离为 10 厘米,那么放大镜所成的像的高度是多少?正常人近点的距离为 25 厘米。

讨论
已知:
物体高度 (h) = 2 毫米
正常眼近点 (N) = 25 厘米
物距 (s) = 10 厘米
问: 放大镜的放大角度(M)
回答 :
M = N / s
M = 25 厘米 / 10 厘米
M = 2,5 倍
放大镜所形成的物体图像的高度为 2,5 × 2 毫米 = 5 毫米。

2. 一个视力正常的人使用焦距为 25 厘米的放大镜阅读非常小的字。求当以下情况时放大镜的角放大率:(a)眼睛处于最大调节状态;(b)眼睛处于最小调节状态。

讨论
已知:
眼睛近点 (N) = 25 厘米
放大镜的焦距 (f) = 25 厘米(正值,因为放大镜是 凸透镜)
回答 :
(a) 当眼睛处于最大调节状态时,放大镜的角放大率 (M)。
当眼睛处于最大调节状态时,放大镜角度的放大倍率公式为:
M = (N/f) + 1
M = (25 厘米 / 25 厘米) + 1
M = 1 + 1
M = 2 倍
当眼睛处于最大调节状态时,物体看起来会比实际大小大一倍。例如,从眼睛的近点直接观察物体时,物体的高度为 1 厘米。当眼睛处于最大调节状态并通过放大镜观察时,物体像的高度为 2 × 1 厘米 = 2 厘米。

(b) 当眼睛处于最小调节状态时,放大镜的角放大率 (M)。
当眼睛处于最小调节状态时,放大镜角度的放大倍率公式为:
M = N / f
M = (25 厘米 / 25 厘米)
M = 1
M = 1 倍
当眼睛处于最小调节状态时,通过放大镜观察物体的大小与从眼睛近点直接观察物体的大小相同。

3. 从正常眼睛的近点观察物体时,物体的高度为 1 厘米。计算当眼睛处于最大调节状态,(a)眼睛处于最小调节状态时,通过焦距为 10 厘米的放大镜观察物体时,像的高度。
讨论
已知:
物体高度 (h) = 1 厘米
放大镜的焦距 (f) = 10 厘米
正常眼近点 (N) = 25 厘米
回答 :
(a) 当眼睛处于最大调节状态时,物体阴影的高度。
当眼睛处于最大调节状态时,放大镜角度的放大倍率公式为:
M = (N/f) + 1
M = (25 厘米 / 10 厘米) + 1
M = 2,5 + 1
M = 3,5 倍
当眼睛处于最大调节状态时,用放大镜观察物体阴影的高度 = 3,5 × 1 厘米 = 3,5 厘米

(b) 当眼睛处于最小调节状态时,物体阴影的高度
当眼睛处于最小调节状态时,放大镜角度的放大倍率公式为:
M = N/f
M = 25 厘米 / 10 厘米
M = 2,5 倍
当眼睛处于最小调节状态时,用放大镜观察物体阴影的高度 = 2,5 × 1 厘米 = 2,5 厘米

4. 一名学生使用放大镜观察一个物体。当学生的眼睛处于最小调节状态时,物体的角放大倍数为 5 倍。如果正常眼睛的近点为 25 厘米,那么放大镜的焦距是多少?
讨论
已知:
角放大率 (M) = 5 倍
正常眼近点 (N) = 25 厘米
问: 放大镜的焦距
回答 :
当眼睛处于最小调节状态时,放大镜角度的放大倍率公式为:
M = N/f
5 = 25 厘米 / f
f = 25 厘米 / 5
f = 5 厘米
放大镜的焦距为 5 厘米。

5.某人用焦距为 15 厘米的放大镜观察一只蚊子。如果此人的正常阅读距离为 30 厘米,那么该放大镜的最大放大倍数为……

A. 1,5次

B. 2,0次

C. 3,0倍

D. 4,0倍

E. 4,5次

讨论

已知:

正常眼近点 (N) = 30 厘米

放大镜的焦距 (f) = 15 厘米(正值,因为放大镜是凸透镜)

问题:放大镜的最大放大倍数是多少?

回答 :

当眼睛处于最大调节状态时,放大倍率达到最大值。当眼睛处于最大调节状态时,放大镜视角的放大倍率如下:

M = (N/f) + 1

M = (30 厘米 / 15 厘米) + 1

M = 2 + 1

M = 3 倍

正确答案是C。

6.观察者使用一台放大倍率为 20 屈光度的放大镜,正常阅读距离为 25 厘米。如果观察时眼睛不进行调节,则最终的放大倍率为……

A. 2次

B. 4次

C. 5倍

D. 6倍

E. 8次

讨论

已知:

正常眼近点 (N) = 25 厘米

放大镜度数 (P) = 20 屈光度

问:放大镜的最小放大倍数是多少?

回答 :

放大镜焦距:

P = 1/f

20 = 1/f

f = 1/20 = 0,05 米 = 5 厘米

当眼睛处于最小调节状态时,放大镜角度的放大倍数:

M = N / f

M = (25 厘米 / 5 厘米)

M = 5 倍

正确答案是C。

7. 如果我们用放大镜观察一个物体,并且眼睛处于最大调节状态,那么物体的正确位置是……

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讨论

住宿 眼睛是 镜头焦距调节 眼睛。为了清晰地看清不同距离的物体,眼部肌肉(睫状肌)会改变晶状体的曲率,从而改变眼睛的焦距。晶状体的焦距会随着物体与眼睛的距离而变化。看远处的物体时,眼部肌肉会放松,晶状体变薄,并将物体的图像直接成像在视网膜上。 当眼部肌肉放松或处于平静状态时,眼睛的调节作用最小。
相反,为了看清近处的物体,眼部肌肉会收缩,使晶状体增厚,缩短焦距,并将图像置于焦点(视网膜)之后。眼睛能够聚焦的最近距离称为近点。普通人的近点约为25厘米。 当眼睛聚焦于近点(25厘米)的物体时,眼睛的调节能力达到最大值。

我们看到的物体的大小取决于物体与我们眼睛的视角度。远处的物体与我们眼睛的视角度较小,即使它们实际上很大,看起来也会比较小。相反,近处的物体与我们眼睛的视角度较大,看起来也会比较大。例如,有两块大小相同的石头,一块距离我们的眼睛50厘米,另一块距离我们的眼睛100厘米。这两块石头大小相同,但由于它们之间的距离不同,距离我们眼睛50厘米的石头看起来比距离我们眼睛100厘米的石头大两倍。如果我们想更清楚地看到一个物体,就必须把它靠近眼睛,而我们眼睛能够看清物体的最近距离是25厘米。如果把物体靠近到25厘米后,我们的眼睛仍然看不清楚呢?例如,非常小的字母,即使靠近到25厘米,我们的眼睛也看不清楚。要解决这个问题,需要用到放大镜或放大镜。
一个简单的放大镜实际上是由两个凸透镜(也称为会聚透镜)组成,这两个凸透镜分别位于放大镜的两侧。这种透镜被称为双凸透镜。放大镜使我们能够将物体靠近眼睛,从而获得更大的视角。为了使眼睛处于最小调节状态(即放松状态),物体的像必须位于无穷远处。当物体正好位于放大镜的焦点上时,就会出现这种情况,如图C所示。相反,如果眼睛处于最大调节状态,像必须距离眼睛至少25厘米。当物体位于放大镜的焦点内时,就会出现这种情况,如图D所示。
正确答案是D。

问题来源:

高中/职业高中国家考试物理试题

 

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