XXc seria optyka
Transkrypt
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)