§32. KÍNH LÚP

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

• Kính lúp là kính hội tụ có tiêu cự nhỏ, dùng để quan sát những vật nhỏ.

• Để quan sát một vật nhỏ bằng kính lúp, ta đặt vật nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính. Nhắm chừng của kính lúp là đưa ảnh ảo thu được qua kính vào phạm vi thấy rõ của mắt.

• Số bội giác G của kính lúp là tỉ số giữa góc trông vật qua kính ($\beta$) và góc trông vật bằng mắt thường khi đặt vật ở điểm cực cận

G = $\large \frac{\beta }{\alpha }$

* Ngắm chừng ở điểm cực cận: điều chỉnh kính sao cho ảnh ảo thu được nằm ở điểm cực cận, ta có $\mid d'\mid$ + l = Đ (với l là khoảng cách từ kính đến mắt) ⇒ $G_{C}$ = k

* Ngắm chừng ở vô cực : điều chỉnh kính sao cho ảnh thu được qua kính nằm ở vô cực (vật cần quan sát nằm ở tiêu điểm vật của kính lúp).

Đây còn gọi là số bội giác thương mại

B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1. Các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt có tác dụng tạo ảnh ra sao? Định nghĩa số bội giác.

Giải

Các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt có tác dụng tạo ảnh với góc trông lớn hơn góc trông vật nhiều hơn. Đại lượng đặc trưng cho tác dụng này là số bội giác của quang cụ.

Số bội giác của quang cụ là một đại lượng được xác định bằng tỉ số giữa góc trông ảnh qua kính ($\alpha$) và góc trông vật có giá trị lớn nhất được xác định trong từng trường hợp ($\alpha _{0}$) (hay còn gọi là góc trông vật nhìn bằng mắt trần ở điểm cực cận)

G = $\large \frac{\alpha }{\alpha _{0}}$ = $\large \frac{tg\alpha }{tg\alpha _{0}}$

2. Kính lúp có cấu tạo như thế nào?

Giải

Kính lúp là một kính hội tụ hay một hệ thấu kính ghép tương đương với thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vào khoảng vài centimet)

Người ta dùng kính lúp để quan sát những vật nhỏ.

3. Vẽ đường truyền của chùm tia sáng ứng với mắt ngắm chừng kính lúp ở vô cực. Viết công thức số bội giác của kính lúp trong trường hợp này.

Giải

Với mắt bình thường Đ $\approx$ 25cm

⇒ $G_{\infty }$ = $\frac{25}{f}$ hay $G_{\infty }$ = $\frac{1}{4f}$ (f được tính bằng mét)

Vẽ sơ đồ tia sáng trong trường hợp mắt ngắm chừng kính lúp ở vô cực để trả lời câu hỏi của bài tập 4 và 5 dưới đây.

4. Yếu tố nào kể sau không ảnh hưởng đến giá trị của số bội giác?

A. Kích thước của vật.

B. Đặc điểm của mắt.

C. Đặc điểm của kính lúp.

D. Không có (các yếu tố A, B, C đều ảnh hưởng).

Giải

Khi thiết lập công thức, ta thấy trong công thức không có kích thước của vật

⇒ Chọn câu A

5. Tiếp câu 4.

Cách thực hiện nào sau đây vẫn cho phép tiếp tục ngắm chừng ở vô cực?

A. Dời vật.

B. Dời thấu kính.

C. Dời mắt.

D. Không cách nào

Giải

Khi ngắm chừng ở vô cực có nghĩa là ảnh tạo được qua kính lúp phải nằm ở vô cực, do vậy việc dời vị trí của mắt không ảnh hưởng gì đến việc ngắm chừng ở vô cực

⇒ Chọn câu C

6. Một học sinh cận thị có các điểm $C_{c}$, $C_{v}$ cách mắt lần lượt 10 cm và 90 cm. Học sinh này dùng bình 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) Một học sinh khác, Có mắt không bị tật, ngắm chừng kính lúp nói trên ở vô cực. Cho $OC_{c}$ = 25 cm. Tính số bội giác.

Giải

Tiêu cự của kính lúp:

D = $\large \frac{1}{f}$ ⇒ f = $\large \frac{1}{D}$ = $\large \frac{1}{10}$ = 0,1m = 10cm

Vị trí vật phải đặt trước kính để học sinh đó quan sát được vật

* Quan sát ảnh ở điểm cực cận

* Quan sát ảnh ở điểm cực viễn

Vậy vật phải được đặt nằm trong khoảng từ 5cm đến 9cm (5cm $\leq$ d $\leq$ 9cm)

Hay phạm vi ngắm chừng của kính lúp là 4cm

b) Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực