Dạng 5_Loại 1: Kính lúp
BÀI TẬP VỀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
KÍNH LÚP - KÍNH HIỂN VI - KÍNH THIÊN VĂN
I. LÝ THUYẾT
1. Ngắm chừng
- Sơ đồ tạo ảnh:
'
' '
;
L
d d
AB A B→
- Ngắm chừng là thay đổi d sao cho A' nằm trong [C
c
;C
v
].
- Phạm vi ngắm chừng:
+ Gọi d
M
; d
N
là vị trí của vật cho ảnh tại điểm cực cận và điểm cực viễn:
+ Sơ đồ tạo ảnh:
'
M
M k c
L
c
d
d O C
0 0
| |
| |
tg D
G k
tg d l
α α
α α
= ≈ =
+
Với:
0
α
: Góc trông vật trực tiếp lớn nhất (khi đặt vật tại điểm cực cận)
α
: Góc trông ảnh qua dụng cụ quang học.
D = OC
c
: Khoảng nhìn rõ ngắn nhất.
l: Khoảng cách mắt - kính.
b, Trường hợp ngắm chừng ở vô cực
- Kính lúp:
+
D
f
G
∞
=
+ Chú ý: Nếu ngắm chừng ở cực cận thì: D =
'
1
2
f
f
G
∞
=
f
1
; f
2
: Tiêu cự của vật kính và thị kính.
GV: Đinh Thứ Cơ Trang 1 Trường THPT Kim Sơn A
/var/www/html/tailieu/data_temp/document/bai-tap-tu-luan-quang-hoc-kinh-lup--13794234307192/uce1372539053.doc
Dạng 5_Loại 1: Kính lúp
II. BÀI TẬP
Loại 1: Kính lúp
Bài 1: Một kính lúp có ghi 5x trên vành của kính. Người quan sát có điểm cực cận cách mắt 20cm ngắm
chừng ở vô cực để quan sát một vật.
Số bội giác của kính là bao nhiêu?
1
2
1 2
0,20,25 0,2 0,2.5
4
0,25 0,25
G
f G
G G
∞
a, G = Đ/f = Đ.D = 2,5
b, G = |k| = k = -d'/d = (f - d')f = [f + (OC
c
- l)]/f = (10 + 25 - 0)/10 = 3,5
Bài 4: Một người có khoảng nhìn rõ ngắn nhất OC
c
= 15cm và giới hạn nhìn rõ và 35cm. Người này quan
sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5cm. Mắt đặt cách kính 10cm.
a, Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính?
b, Năng suất phân ly của mắt người này là 1'. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên vật mà mắt
người này còn phân biệt được khi ngắm chừng ở điểm cực cận.
HD:
a, Phạm vi ngắm chừng: Là khoảng phải đặt vật MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp lần lượt tại các
điểm C
v
; C
c
của mắt.
- Điểm M:
'
40
M k v
d O C cm= − = −
=>d
M
= 4,44cm;
'
5
M k c
d O C cm= − = −
A B k AB OC AB m
d
k
d
α α
α µ
= ≥ ⇒ ≥ = =
−
Bài 5: Một người đứng tuổi khi nhìn những vật ở xa thì không phải đeo kính nhưng khi đeo kính sát mắt có
độ tụ +1dp thì đọc được sách cách mắt gần nhất 25cm.
a, Xác định vị trí điểm cực cận và điểm cực viễn của mắt người này.
b, Xác định độ biến thiên độ tụ của mắt người này từ trạng thái không điều tiết đến điều tiết tối đa.
c, Người này bỏ kính ra và dùng một kính lúp có độ tụ 32dp để quan sát một vật nhỏ. Mắt cách kính 30cm.
Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính? Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.
HD
a, OC
v
= vô cực.
Khi đeo kính có độ tụ +1dp thì đọc sách cách mắt gần nhất 25cm => d' = -25cm (= -OC
c
') cho ảnh tại điểm
cực cận cũ: d = OC
c
.
GV: Đinh Thứ Cơ Trang 2 Trường THPT Kim Sơn A
/var/www/html/tailieu/data_temp/document/bai-tap-tu-luan-quang-hoc-kinh-lup--13794234307192/uce1372539053.doc
Dạng 5_Loại 1: Kính lúp
=>
'
'
+ = =
=>
ax min
1
m
c
D D D
OC
∆ = − =
= 3dp
c, Khi bỏ kính: OC
c
= 100/3cm; OC
v
= vô cực.
f = 1/D = 3,125cm
=> d
M
= vô cực =>
'
M
d =
f
1
= 3,125cm
=> d
N
= -(OC
c
- l) = -10/3cm =>
v v kl
OC OC f
+ =
−
=> OC
v
' = 50.5/(50+5) = 4,55cm.
Bài 7: Mắt không tật có điểm cực cận cách mắt 20cm, quan sát vật AB qua một kính lúp có tiêu cự 2cm.
a, Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực.
b, Xác định số bội giác của kính khi ngắm chừng ở điểm cực cận, khi mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của kính.
c, Một người cận thị mắt tại tiêu điểm ảnh của kính, quan sát ảnh mà không phải điều tiết. Tính số bội giác
của kính đối với mắt người đó, biết mắt cận có điểm cực cận cách mắt 10cm và điểm cực viễn cách mắt
122cm.
HD
a,
10
D
G
f
∞
= =
b, Khi ngắm chừng ở cực cận và mắt đặt tại F': l = f = 2cm => d' = -(OC
c
- l) = -18
=> d = 1,8cm ; G
c
= -(d'/d) = 10
c, Mắt cận thấy ảnh ảo A'B' tại điểm cực viễn thì sẽ không phải điều tiết:
'
0 0
cách mắt lần lượt là 10cm và 50cm. Người này dùng một kính
lúp có độ tụ +10dp để quan sát một vật nhỏ. Mắt đặt sát kính.
a, Vật phải đặt trong khoảng nào trước kính.
b, Tính số bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh trong trường hợp:
- Ngắm chừng ở cực viễn.
GV: Đinh Thứ Cơ Trang 3 Trường THPT Kim Sơn A
/var/www/html/tailieu/data_temp/document/bai-tap-tu-luan-quang-hoc-kinh-lup--13794234307192/uce1372539053.doc
Dạng 5_Loại 1: Kính lúp
- Ngắm chừng ở cực cận.
HD
a, Phạm vi ngắm chừng: Là khoảng phải đặt vật MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp lần lượt tại các
điểm C
v
; C
c
của mắt.
- Điểm M:
'
50
M k v
d O C cm= − = −
=> d
M
= 8,33cm;
'
10
M k c
d O C cm= − = −
=> d
N
G k k k
tg d l d
α α
α α
= ≈ = = =
+
Vì Đ = |d'| = OC
c
.
Với: d' = -OC
c
= -10cm => d = 5cm => k = -d'/d = 2;
10
2
5
c
G = =
Bài 9: Vật có kích thước 0,3mm được quan sát qua kính lúp có tiêu cự 2cm, mắt đặt tại F'. Tính góc trông
của ảnh và so sánh với góc trông khi không dùng kính. Trong cả hai trường hợp, mắt đều quan sát ở điểm
cực cận Đ = 25cm.
HD:
0
c
AB
OC
α
= =
0,0012rad; k =
' 2 ( 25) ' '
13,5
= =
=> Ngắm chừng ở vô cực => Vị trí đặt vật cách kính 5cm.
- C2:
.
'
.
| '| '
c c c c
v
OC OC OC f OC
f d f
G k
df
d l f d l f d lf ld df
l
d f
−
= = = =
−
+ − + − − +
+
−
' (5 ')10
2
' 5( ' 5)
c
v
OC
f d d
G