Tiêu đề CHỦ ĐỀ. KINH LUP.pdf ✅

1 CHỦ ĐỀ. BÀI TẬP VỀ KÍNH LÚP A. KIẾN THỨC CƠ BẢN  Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ bằng cách tạo ra một ảnh ảo cùng chiều lớn hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.  Kính lúp đơn giản nhất là một thấu kính hội tụ tiêu cự ngắn (cỡ vài cm). Cách ngắm chừng:  Đặt vật AB trước kính, trong khoảng tiêu cự của kính để có một ảnh ảo A’B’ cùng chiều và lớn hơn vật. Mắt đặt sau kính để quan sát ảnh ảo này. Cần điều chỉnh vị trí vật hay vị trí kính để ảnh ảo này nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.  Nếu điều chỉnh để ảnh ở CC, ta có ngắm chừng ở điểm cực cận.  Nếu điều chỉnh để ảnh ở CV, ta có ngắm chừng ở điểm cực viễn.  Nếu điều chỉnh để ảnh ở vô cực, ta có ngắm chừng ở vô cực. Số (độ) bội giác của kính lúp: là tỉ số giữa góc trông ảnh () qua dụng cụ và góc trông vật (0) trực tiếp bằng mắt khi đặt vật ở điểm cực cận. 0 0 tan G tan       Từ hình vẽ (H1) ta có: 0 C AB tan OC   Từ hình vẽ (H2) ta có: / / / / / / / / / K K A B tan OA A B A B OO O A d       / / C C / / A B OC OC G k AB d d                       Ngắm chừng ở cực cận thì: / / / c c c d OA OC d G k d        Ngắm chừng ở điểm cực viễn thì: / / c v v v v OC OA OC d G k . OC       Ngắm chừng ở vô cực: AB OCC C Đ tan G f f f       (H 3)  Khi trên kính lúp ghi là 8x thì ta hiểu : 0,25 G 8 f   (f đo bằng m) (H2)
2 B. VÍ DỤ MẪU Ví dụ 1: Một kính lúp là thấu kính hội tụ có độ tụ +10dp. a) Tính độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực. b) Tính độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh khi người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận. Cho biết OCc = 25cm. Mắt đặt sát kính. Hướng dẫn giải a) Độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực - Tiêu cự của kính lúp: f = 1 D = 1 10 = 0,1m = 10cm. - Độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: G = Đ f = OCc f = 25 10 = 2,5. Vậy: Độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực là G = 2,5. b) Độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh khi người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận - Khi ngắm chừng ở điểm cực cận thì vật qua kính cho ảnh ảo ở Cc . Sơ đồ tạo ảnh (hình vẽ) : A O O k A’(ảnh ảo, tại cực cận) với: d = –OkCc = –OCc = –25cm; f = 10cm. Suy ra: d = df d f = ( 25).10 25 10 = 7,14cm. - Độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh: Gc = k = d d = 25 7,14 = 3,5 Cc A Ok O V
3 Vậy: Độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh khi người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận là Gc = k = 3,5. Ví dụ 2: Một người cận thị có điểm Cc , Cv cách mắt lần lượt 10cm và 50cm. Người này dùng 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 độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh trong các trường hợp: - Ngắm chừng ở Cv. - Ngắm chừng ở Cc . Hướng dẫn giải a) Khoảng đặt vật trước kính - Khoảng đặt vật trước kính là MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp là các ảnh ảo lần lượt tại Cc , Cv. - Sơ đồ tạo ảnh (hình a và b): M O O k A1 (ảnh ảo, tại Cc) N O O k A2 (ảnh ảo, tại v C ) Ta có: c d = –OkCc = –OCc = –10cm; v d = – OkCv = –OCv = –50cm. f = 1 D = 1 10 = 0,1m = 10cm.  dc = c c d f d f = ( 10).10 10 10 = 5cm và dv = v v d f d f = ( 50).10 50 10 = 50 6 = 8,3cm. Vậy: Phải đặt vật trước kính cách mắt từ 5cm đến 8,3cm. b) Độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh - Khi ngắm chừng ở điểm cực viễn Cv: + Độ phóng đại của ảnh: kv = – v v d d = – 50 50 6 = 6. + Độ bội giác của kính: Gv = v k . Đ v d với: v d = OCv = 50cm; Đ = 10cm  Gv = 6. 10 50 = 1,2 Cc M Ok O V Hình a Cv N Ok O V Hình b
4 Vậy: Độ phóng đại của ảnh và độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở điểm cực cận Cv lần lượt là kv = 6 và Gv = 1,2. - Ngắm chừng ở điểm cực cận Cc : + Độ phóng đại của ảnh: kc = – c c d d = – 10 5 = 2. + Độ bội giác của kính: Gc = kc . Đ c d với: Đ = c d  Gc = kc = 2. Vậy: Độ phóng đại của ảnh và độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở điểm cực cận Cc là kc = Gc = 1,2. Ví dụ 3: Kính lúp có f = 4cm. Mắt người quan sát có giới hạn nhìn rõ từ 11cm đến 65cm. Mắt đặt cách kính 5cm. a) Xác định phạm vi ngắm chừng. b) Tính độ bội giác của kính ứng với trường hợp mắt không điều tiết. Hướng dẫn giải a) Phạm vi ngắm chừng - Phạm vi ngắm chừng của mắt khi quan sát qua kính lúp là khoảng phải đặt vật trước kính MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp là các ảnh ảo lần lượt tại Cc , Cv. - Sơ đồ tạo ảnh (hình a và b): M Ok M’ (ảnh ảo, tại Cc) N Ok N’ (ảnh ảo, tại Cv) Ta có: c d = –OkCc = –(OCc – ) = –(11 – 5) = –6cm. v d = –OkCv = –(OCv – ) = –(65 – 5) = –60cm. f = 4cm. Suy ra: dc = c c d f d f = ( 6).4 6 4 = 2,4cm dv = v v d f d f = ( 60).4 60 4 = 3,75cm Vậy: Phạm vi ngắm chừng cách mắt từ 2,4cm đến 3,75cm. b) Độ bội giác của kính khi mắt không điều tiết Cc M Ok O V Hình a Cc M Ok O V Hình b