XXc seria optyka

7) Zdolność skupiająca obiektywu aparatu projekcyjnego wynosi Z=10 dioptrii.
a) Oblicz ogniskową obiektywu. (1p)
b) Oblicz odległość od obiektywu w jakiej należy umieścić ekran, aby uzyskać obraz n=40 razy większy niż
przedmiot. (4p)
c) Ile razy powierzchnia obrazu na ekranie jest większa od powierzchni wyświetlanej klatki filmowej? (1p)
8) Ten sam przedmiot fotografowano dwa razy: z odległości x1=0,9 m i x2=1,65 m, odpowiednie wysokości
obrazów wynosiły: h1=4 cm i h2=2 cm. Wyznacz:
a) ogniskową obiektywu aparatu (5)
b) wysokość przedmiotu. (1p)
9) Oblicz stosunek zdolności skupiających dwu soczewek o jednakowych wymiarach geometrycznych, jeżeli jedna
soczewka wykonana jest ze szkła o współczynniku załamania n1=1,8, a druga ze szkła o współczynniku
załamania n2=1,5 (otoczeniem jest powietrze) (3p)
10) Soczewką lupy jest układ sklejonych ze sobą soczewek cienkich, których zdolności skupiające wynoszą
odpowiednio: 3 D, -2 D, 4 D. Odległość dobrego widzenia wynosi 25 cm.
a) Oblicz powiększenie lupy. (2p)
b) Narysuj schemat biegu promieni świetlnych (2p)
c) Wyznacz, gdzie należy ustawić przedmiot aby uzyskać obraz w odległości dobrego widzenia (3p)
d) Określ cechy obrazu powstającego w lupie (1p)
11) Równoległa wiązka światła biegnąca wzdłuż wspólnej osi optycznej układu dwóch soczewek skupiających
ustawionych w pewnej odległości od siebie po przejściu przez układ jest również wiązką równoległą. Pole
przekroju poprzecznego wiązki po wyjściu z układu jest 4 razy większe niż pole przekroju poprzecznego wiązki
wchodzącej do układu. Ogniskowa soczewki pierwszej jest f1=0,2 m.
a) Wykonaj odpowiedni rysunek i wyznacz ogniskową drugiej soczewki (3p)
b) Oblicz zdolność skupiającą układu tych soczewek w przypadku ustawienia ich blisko siebie (2p)
12) Między zwierciadłem płaskim a soczewką ustawiono płonącą świecę w odległości x=1m od soczewki.
Soczewka daje dwa rzeczywiste obrazy świecy: jeden powiększony dwa razy, drugi zmniejszony dwa razy.
a) Wyjaśnij, dlaczego powstaną dwa obrazy (2p)
b) Oblicz odległość między świecą i zwierciadłem. (4p)
13) Ogniskowa obiektywu mikroskopu wynosi f1=5mm a okularu f2=2 cm. Przedmiot znajduje się w odległości
x1=5,2 mm od obiektywu. Odległość dobrego widzenia d=25 cm.
a) Oblicz rzeczywiste liniowe powiększenie mikroskopu. (4p)
b) Oblicz odległość pomiędzy obiektywem i okularem (2p)
c) Wyznacz błąd względny jaki popełniamy stosując przybliżony wzór na powiększenie mikroskopu
(p=(l*d)/(f1*f2)) (4p)
14) Aparat fotograficzny daje możliwość uzyskania ostrego zdjęcia przedmiotu znajdującego się w odległości nie
mniejszej niż x=1,5 m od obiektywu. Nie regulując aparatu na jego obiektyw nałożono dodatkową soczewkę
o zdolności skupiającej Z=1 D.
a) Wyznacz, w jakiej najmniejszej odległości od obiektywu może obecnie znajdować się przedmiot aby jego
zdjęcie było ostre. (4p)
15) Sprinterzy przebiegają dystans 100 m w czasie 10 s. Fotografowanie przeprowadza się z odległości 6 m,
a zdolność skupiająca obiektywu aparatu fotograficznego wynosi 20 D.
a) Oblicz dopuszczalny czas ekspozycji przy fotografowaniu biegaczy, jeżeli rozmycie obrazu nie może
przekraczać 0,5 mm. (4p)
16) Wklęsła powierzchnia soczewki wklęsło-wypukłej jest posrebrzona. Światło pochodzące z niewielkiego źródła
znajdującego się w odległości d=32 cm od soczewki pada na powierzchnię wypukłą soczewki i po odbiciu od
warstwy srebra daje obraz źródła po tej samej stronie soczewki i w odległości tej samej co źródło. Ogniskowa
soczewki wynosi f=18 cm.
a) Oblicz promień R powierzchni wklęsłej soczewki. (5p)