Bài 32. Kính lúp

QUANG HÌNHKÍNH LÚP
�1. ĐỊNH NGHĨA
�2. ĐỈ�ỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG
�3. CÁCH NGẮM CHỪNG
�4. ĐỘ BỘI GIÁC
�5. CÁC BÀI TẬP
TG : Nguyễn Thành Tương
15-Feb-08
�2
�3
�4
�5
�1
ĐỊNH NGHĨA
Kính lúp là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ. Nó có tác dụng làm tăng góc trông ảnh bằng cách tạo ra một ảnh ảo lớn hỈ�n vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

Kính lúp đỈ�n giản nhất là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (chừng vài cm)

MAIN
�
ĐỈ�ỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG
MAIN
�
Khi vẽ ảnh của một điểm sáng qua thấu kính hội tụ ta dùng hai trong số ba tia tới đặc biệt sau đây :
Tia đi qua quang tâm O không bị lệch.
Tia song song với trục chính có tia ló đi qua tiêu điểm ảnh chính F`.
c) Tia đi qua F cho tia ló song song song với trục chính.
CÁCH NGẮM CHỪNG
Khi đặt vật trong khố��ng OF, kính lúp sẽ cho một ảnh ảo lớn hỈ�n vật.
Để cho mắt thấy đỈ�ợc ảnh, ta phải điều chỉnh vị trí của vật sao cho ảnh hiện ra trong khố��ng từ cực cận CC đến cực viễn CV ; quá trình đó gọi là sự ngắm chừng kính lúp.
MAIN
TG : Nguyễn Thành Tương
�
* Ngắm chừng ở cực cận : ảnh A`B` ở CC
* Ngắm chừng ở cực viễn : ảnh A`B` ở CV
* Ngắm chừng ở vô cực : ảnh A`B` ra vô cực,
Khi quan sát viên có mắt bình thỈ�ờng, nghĩa là nhìn đỈ�ợc vô cực không cần điều tiết (CV ở vô cực), thì ngỈ�ời ta hay ngắm chừng ở vô cực cho mắt đỡ mỏi.
MAIN
* Vật ở A1B1 : ảnh A`1B`1 ở cực cận CC.
* Vật ở A2B2 : ảnh A`2B`2 ở cực viễn CV.
Khố��ng L = A1A2 gọi là phạm vi ngắm chừng
�
Độ bội giác G của một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt là tỉ số giữa góc trông ảnh của vật qua quang cụ (a) với góc trông trực tiếp vật đó khi vật đặt ở điểm cực cận CC của mắt (a0)
ĐỘ BỘI GIÁC CỦA KÍNH LÚP




MAIN
�
MAIN
�
Ngắm chừng vô cực (vật ở F) :
G? không phụ thuộc vị trí mắt
MAIN
�
Mắt đặt tại F`: dù vật ở vị trí nào trong khố��ng OF, ta vẫn có :
MAIN
�
BÀI TẬP 1
MAIN
Dùng một thấu kính có độ tụ +10 điôp để làm kính lúp.
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 ngỈ�ời quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận. Khố��ng nhìn rõ ngắn nhất của mắt là 25cm. Mắt đặt sát thấu kính.

�
MAIN
LỈ�ỢC GIẢI
a) Tiêu cự thấu kính : f = 1/D = 1/10 = 0,1m = 10cm.
Độ bội giác khi ngắm chừng vô cực : = 25/10 = 2,5
Mắt ngỈ�ời quan sát đặt sát kính lúp nên ta có : G =
Khi ngắm chừng ở cực cận thì : |d`| = Đm nên G = k
Ảnh ở cực cận nên : d` = - 25cm suy ra : d = = cm
Độ bội giác trong trỈ�ờng hợp này là : GC = kC = - d`/d = 3,5
�
BÀI TẬP 2
MAIN
Một ngỈ�ời cận thị có khố��ng cách từ mắt đến điểm cực cận là 10cm và đến điểm cực viễn là 50cm quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có độ tụ +10 điôp. Mắt đặt sát sau thấu kính.
a) Hỏi phải đặt vật trong khố��ng nào trỈ�ớc kính ?

�
b) Tính độ bội giác của kính ứng với mắt ngỈ�ời ấy và độ phóng đại của ảnh trong các trỈ�ờng hợp sau :
* NgỈ�ời ấy ngắm chừng ở điểm cực viễn.
* NgỈ�ời ấy ngắm chừng ở điểm cực cận.
a) Tiêu cự thấu kính : f = 1/D = 1/10 = 0,1m = 10cm.
Ảnh ở cực cận cách mắt 10 cm, nhỈ� vậy : d`C = - 10cm
Vị trí của vật tỈ�Ỉ�ng ứng : dC = = 5cm
Ảnh ở cực viễn cách mắt 50 cm ? d`V = - 50cm
Vị trí của vật tỈ�Ỉ�ng ứng :
dV = = 25/3 ? 8,3 cm ? 5cm ? d ? 8,3 cm
LỈ�ỢC GIẢI BÀI 2
MAIN
�
b) Độ bội giác và độ phóng đại ảnh :
Khi ngắm chừng ở cực viễn :
d`V = - 50 cm; dV = 25/3 (cm) ? k V = 6
= 6.10/ 50 = 1,2
Khi ngắm chừng ở cực cận :
d`C = - 10 cm; dC = 5 (cm) ? k C = 2
Trong trỈ�ờng hợp này : GC = kC = 2
BÀI TẬP 3
MAIN
Một ngỈ�ời đứng tuổi khi nhìn những vật ở xa thì không phải đeo kính, nhỈ�ng khi đeo kính số 1 thì sẽ đọc đỈ�ợc trang sách đặt cách mắt gần nhất là 25 cm.
a) Xác định khố��ng cách từ mắt ngỈ�ời ấy đến điểm cực cận và cực viễn khi không đeo kính.
�
b) NgỈ�ời ấy bỏ kính ra và dùng một kính lúp có ghi ký hiệu X8 (với quy Ỉ�ớc Đq = 25 cm) để quan sát một vật nhỏ.
Mắt đặt cách kính 10cm. Hỏi phải đặt vật trong khố��ng nào trỈ�ớc kính. Xác định phạm vi biến thiên của độ bội giác ảnh trong trỈ�ờng hợp này.
a) NgỈ�ời này nhìn đỈ�ợc vật ở xa mà không cần đeo kính : điểm cực viễn của mắt ở vô cực.
Kính số 1 có Đ = + 1 điôp ? f = 1 m = 100 cm
Khi đeo kính thì trang sách ở gần mắt nhất sẽ cho một ảnh ảo ở cực cận. Ta có :
d`C = = = - 100/3 = - 33,3 cm
Điểm cực cận cách mắt Đm = 33,3 cm. NhỈ� vậy khi không đeo kính mắt ngỈ�ời này nhìn đỈ�ợc các vật ở cách mắt từ 33,3 cm ra đến vô cực.
LỈ�ỢC GIẢI BÀI 3
MAIN
�
Trên vành kính lúp ghi X8 nghĩa là độ bội giác vô cực ứng với Đq = 25 cm (lấy theo quy Ỉ�ớc) là 8.
G? = Đq/ f ? f = Đq/ G? = 25/8 (cm) = 3,125 cm
Khi ngắm chừng ở vô cực :
G? = Đm/ f = (100/3) / (25/8) = 10,7
Khi ngắm chừng ở CC , ảnh cách thấu kính khố��ng :
|d`| = 33,3 - 10 = 23,3 cm
Tính đỈ�ợc :
dC = 2,76 cm và kC = 8,4 ? GC = kC = 8,4
NhỈ� vậy : 2,76 cm ? d ? 3,125 cm
Khố��ng biến thiên của G : 8,4 ? G ? 10,7