BỘ CÔNG THỨC NHỚ NHANH VẬT LÝ 11 ÔN THI THPT QG CHỦ ĐỀ: KÍNH LÚP – KÍNH HIỂN VI – KÍNH THIÊN VĂN I.. KÍNH LÚP 1/Định nghĩa: Là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để quan sát các vật n
Trang 1
BỘ CÔNG THỨC NHỚ NHANH VẬT LÝ 11 ÔN THI THPT QG CHỦ ĐỀ: KÍNH LÚP – KÍNH HIỂN VI – KÍNH THIÊN VĂN
I KÍNH LÚP 1/Định nghĩa:
Là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ Nó có tác dụng làm
tăng góc trông ảnh bằng cách tạo ra một ảnh ảo, lớn hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn
thấy rõ của mắt
2/Cấu tạo
Gồm một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn(cỡ vài cm)
3/ Sđ tạo ảnh:
4/ Đặc điểm của ảnh A 1 B 1 :
- Là ảnh ảo,cùng chiều với vật, lớn hơn vật
- Nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt C C c; v
5/ Đặc điểm của vật AB :
- Là vật thật đặt trước kính lúp
- Nằm trong tiêu cự của kính lúp o;Fk
6/ Một số dạng toán về kính lúp
BT1: Xác định khoảng đặt vật trước Kính lúp
Sơ đồ tạo ảnh:
-Giả sử kính – Mắt cách nhau là l; AB cách mắt là a
- Vật gần kính nhất: ảnh A1B1 Cc
d1c’= l – 0Cc
d1c = 1
1
' '
k k
d f
d f
Kết hợp: a = d1c + l
- Vật xa kính nhất: ảnh A1B1 Cv
d1v’= l – 0Cv
d1v = 1
1
' '
k k
d f
d f
Kết hợp: a = d1v + l
Khoảng đặt vật: d1cd1 d1v
Mắt kính
f
2
d
1 ,d
2
Mắt kính
f
2
d
1 ,d
2
Trang 2BT2: Xác định số bội giác G: G G G G, bk, c, v
- Khi ngắm chừng ở vị trí bất kỳ: thì ảnh A1B1 C C c; v
Hay: bk 1
1
Ñ
G = k
d ' + (1)
k1 là độ phóng đại của ảnh qua kính lúp, với k1 =
-' 1 1
d d
- Khi ngắm chừng ở cực cận: thì ảnh A1B1 Cc
1
1
d
d
- Khi ngắm chừng ở cực viễn: thì ảnh A1B1 Cv ; d1 OC V do đó:
1
1
V
V
G
- Khi ngắm chừng ở vô cực: ảnh A’B’ ở vô cực, khi đó AB ở tại CC nên:
tg AB AB
OF f
Suy ra:
G Ñ
f
G có giá trị từ 2,5 đến 25
khi ngắm chừng ở vô cực
+ Mắt không phải điều tiết
+ Độ bội giác của kính lúp không phụ thuộc vào vị trí đặt mắt
Giá trị của Gđược ghi trên vành kính: X2,5 ; X5
Lưu ý: - Với l là khoảng cách từ mắt tới kính lúp thì khi: 0 ≤ l < f GC > GV
l = f GC = GV
l > f GC < GV
- Trên vành kính thường ghi giá trị G (25 )
f cm
Ví dụ: Ghi X10 thì 25 10 2,5
( )
f cm
BT3: Xác định góc trông, năng suất phân li, khoảng cách nhỏ nhất của vật
G =
0
=
AB
OC C
.
(với 0 tg0 =
C
OC
AB
)
AB =
G
OC C
.
ABmin =
G
OC C
.
min
Khi ngắm chừng ở vô cực : ABmin = min OC C
G
Khi ngắm chừng ở Cc : ABmin = min C
c
OC G
Khi ngắm chừng ở Cv : ABmin = min C
v
OC G
II KÍNH HIỂN VI
Trang 31/Định nghĩa:
Kính hiển vi là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của
những vật nhỏ, với độ bội giác lớn lơn rất nhiều so với độ bội giác của kính lúp
2/Cấu tạo : Có hai bộ phận chính:
- Vật kính O1 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn (vài mm), dùng để tạo ra một
ảnh thật rất lớn của vật cần quan sát
- Thị kính O2 cũng là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm), dùng như một kính
lúp để quan sát ảnh thật nói trên
Hai kính có trục chính trùng nhau và khoảng cách giữa chúng không đổi
Bộ phận tụ sáng dùng để chiếu sáng vật cần quan sát
3/ Sđ tạo ảnh:
AB 1 2
d1 d1’ d2 d2’
4/ Đặc điểm của ảnh A 1 B 1 :
- Là ảnh thật,ngược chiều với vật, lớn hơn vật
- Nằm trong khoảng tiêu cự của thị kính L2 0 ;F 2 2
5/ Đặc điểm của ảnh A 2 B 2 :
- Là ảnh ảo, cùng chiều với A1B1, lớn hơn A1B1 nhiều lần, ngược chiều với AB
- Nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt C C c; v
6/ Một số dạng toán về kính hiển vi
BT1: Xác định khoảng đặt vật trước KHV
Sđ tạo ảnh:
AB 1 2
d1 d1’ d2 d2’
f1 < d1 < 2f1 ; l =f 1 + f 2 +
Ngắm chừng ở C c : Điều chỉnh để ảnh A2B2 là ảnh ảo Cc : d2’ = l- OCC (l là khoảng
cách giữa vị trí đặt kính và mắt)
C
f d d d OC d 2 d 1’ = l –d 2 d 1 c = 1
1
' '
k k
d f
d f
Ngắm chừng ở C v : Điều chỉnh để ảnh A2B2 là ảnh ảo Cv : d2’ = l- OCv (l là khoảng
cách giữa vị trí đặt kính và mắt)
v
f d d d OC d 2 d 1’ = l –d 2 d 1 v = 1
1
' '
k k
d f
d f (Nếu 0C v =∞d’ 2 =∞d 2 =f 2 )
Khoảng đặt vật: d1cd1 d1v
BT2: Xác định số bội giác G: G G G G, bk, c, v, đặc biệt chú ý 2 công thức G
Trang 4Độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực:
- Ta có: 1 1 1 1
A B A B tg
O F f
và tg = ABÑ
Do đó: 1 1
A B
tg AB f
Hay G k G 1 2
Độ bội giác G của kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực bằng tích của
độ phóng đại k 1 của ảnh A 1 B 1 qua vật kính với độ bội giác G 2 của thị kính.
Hay
1 2
.Ñ G
f f
Với: = /
1 2
F F gọi là độ dài quang học của kính hiển vi.
Người ta thường lấy Đ = 25cm
+ Gc = kc k k1c 2c
'
+ Gbk = c
2
0C
k
0A
III KÍNH THIÊN VĂN 1/Định nghĩa:
Kính thiên văn là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của những
vật ở rất xa (các thiên thể)
2/Cấu tạo : Có hai bộ phận chính:
- Vật kính O1: là một thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (vài m)
- Thị kính O2: là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm)
Hai kính được lắp cùng trục, khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được
3/ Sđ tạo ảnh:
AB 1 2
vatkínhL A B ThikinhL A B mat A B
(∞) d1 d1’ d2 d2’(ảnh ảo)
f1 < d1 < 2f1 ;
4/ Đặc điểm của ảnh A 1 B 1 :
- Là ảnh thật,ngược chiều với vật, lớn hơn vật,ở tiêu diện ảnh của L1
5/ Đặc điểm của ảnh A 2 B 2 :
- Là ảnh ảo, ngược chiều với vật AB, có góc trông lớn hơn nhiều lần so với góc trông trực
tiếp vật
- Nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt C C c; v ; mắt đặt sát thị kính
6/ Một số dạng toán về kính thiên văn
BT1:Xác định khoảng cách giữa vật kính và thị kính
Trang 5 1' 2
l d d
+ Ngắm chừng ở ∞:
'
'
d ,d f
l f f
d ,d f
+NgắmchừngởCc:
'
'
d f
d l' 0C ,d
l d d
d f
d ,d f
+NgắmchừngởCv:
'
'
d f
d l' 0C ,d
l d d
d f
d ,d f
BT2:Xác định số bội giác G: G G G G, bk, c, v, đặc biệt chú ý công thức G
Độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực:
- Trong cách ngắm chừng ở vô cực, người quan sát
điều chỉnh để ảnh A1B2 ở vô cực Lúc đó
1 1
2
A B
tg
f
và 1 1
0 1
A B tg
f
Do đó, độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực là :
f tg
G
tg f
+ c 1
2c
f
G
d với +Ngắm chừng ở Cc:
'
'
d f
d l' 0C ,d
d f
d ,d f
+ v 1
2v
f
G
d với +Ngắm chừng ở Cv
'
'
d f
d l' 0C ,d
d f
d ,d f
+ bk 2 1
2
f
G k
0A , với
' 2 2 2
d k d