Esercizi - Dipartimento di Fisica

Fisica strumentale
per "Tecniche della prevenzione nell'ambiente e luoghi di lavoro" e Tecnico di laboratorio
biomedico
Esercizi di ottica
1) Quanto è grande sulla retina l’immagine di un uomo alto 1.80 m che dista 50 m
dall’osservatore, supponendo che la distanza tra cristallino e retina sia 2 cm? Quanto vale in
questo caso la distanza focale dell’occhio?
2) A quale distanza dall’occhio dell’osservatore appare l’immagine di una lente di
ingrandimento il cui ingrandimento visuale è 10 e quello lineare è 12?
3) Quanto vale l’ingrandimento visuale di un microscopio composto se la distanza focale
dell’obbiettivo è 1.5 cm, quella dell’oculare è 1.0 cm e la distanza tra il fuoco anteriore
dell’oculare e quello posteriore dell’obbiettivo è 10 cm?
4) Quanto vale l'ingrandimento lineare assoluto di una lente convergente con f = 2 cm se
l'oggetto è posto alla distanza di 3 cm?
5) Sulla parete di una camera oscura profonda 10 cm si forma l'immagine di un oggetto alto
1m. A che distanza è posto l'oggetto se l'immagine dell'oggetto è alta 5 cm?
6) A che distanza si forma l'immagine di una lente convergente avente il fuoco di 1 cm se
l'oggetto è posto a 0.75 cm dalla lente? Quanto vale l'ingrandimento lineare? A quale
distanza deve essere posta la ente dall'occhio per avere una visione distinta dell'immagine?
7) Quali sono le condizioni per cui vale la relazione:
Iv ≈
d
f
dove d è la distanza della visione distinta e f è il fuoco della lente?
8) L'ingrandimento visuale può essere maggiore dell'ingrandimento lineare assoluto?
9) Ricavare l'ingrandimento visuale del microscopio composto in funzione dell'ingrandimento
lineare assoluto dell'obbiettivo e dell'oculare.
10) In un proiettore le diapositive sono poste a 10 cm dalla lente. Se le diapositive sono alte 2.5
cm, quanto è alta la loro immagine su uno schermo distante 5 metri?
11) Quanto vale l'ingrandimento lineare assoluto di una lente il cui fuoco è 3 cm se l'oggetto è
posto a 5 cm dalla lente.
12) L'immagine di un oggetto posto a 6 cm da una lente la cui distanza focale è - 4 cm è reale o
virtuale? E' dritta o capovolta?
13) Le macchie caratteristiche sul muso di un felino sono distanti circa 1 cm. A che distanza si
possono distinguere se si ha a disposizione un cannocchiale il cui obbiettivo ha il diametro
di 2 cm?
14) Valutare la distanza focale di un obbiettivo con ingrandimento visuale uguale a 100.
15) A che distanza devono essere due punti perché siano distinguibili da un microscopio il cui
obbiettivo ha il diametro di 1 cm e una distanza di lavoro di 1 cm se si lavora in aria
(n ≈ 1).
16) Quanto vale l'ingrandimento lineare assoluto di una lente se l'oggetto è posto a 3 cm dalla
lente e l'immagine reale si forma a 9 cm dalla lente? Valutare l'ingrandimento visuale della
lente.
17) Un oggetto è posto alla distanza p = 2f da una lente convergente. A che distanza si forma
l'immagine? Dire, inoltre, se l'immagine è reale e quanto vale l'ingrandimento.
18) Un microscopio composto ha un ingrandimento visuale pari a 1250. Quanto vale la
distanza focale dell'obbiettivo se è 5 volte quella dell'oculare e se la distanza tra i due
fuochi è 10 cm?
19) Due punti luminosi (λ = 560 nm) sono distanti 10 cm. Quale è la massima distanza a cui
possono essere visti come distinti attraverso un'apertura circolare il cui diametro è 1cm?
20) L'occhio percepisce due punti come distinti se la loro immagine cade su due recettori
diversi. L'occhio umano ha circa 2 cm di diametro e la distanza tra i recettori visivi della
retina è di circa 3 µm. Quale è la minima separazione angolare di due punti al di sotto della
quale i due punti non possono più essere percepiti come distinti indipendentemente dagli
effetti della diffrazione?
Soluzioni
1) ∆y = 0.72 mm; f = 2 cm.
2) 0.3 m.
3) Iv = 166.
4) G = 2.
5) d = 2 m.
6) q = -3 cm; G = 4; x = 22 cm.
7) p ≅ f, q ≅ d’
8) no
9) I v =
ω'' A '' B '' d A '' B'' A ' B' d
d
=
=
= G oc G ob ''
''
'
'
ω
d
AB d
A ' B' AB d
10) A'B' = 1.25 m.
11) G = 3/2.
12) q = -2.4 cm, immagine virtuale, M = 0.4, immagine diritta.
13) d = 300 m.
14) f = 0.25 cm
15) s = 615 nm.
16) G = 3; f = 2.25 cm; Iv = 11.
17) q = 2f; G = 1; reale (q > 0).
18) fob = 1.0 cm; foc = 0.20 cm.
19) d = 1.46 Km
20) θm = 1.5 10-4 rad.