Giải Vật Lí 11 Bài 32: Kính lúp

52 lượt xem

Chúng tôi giới thiệu Giải bài tập Vật Lí lớp 11 Bài 32: Kính lúp chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Kính lúp lớp 11.

Giải bài tập Vật Lí lớp 11 Bài 32: Kính lúp

Trả lời câu hỏi giữa bài

Trả lời câu C1 trang 205 SGK Vật lí 11: Số bội giác phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Lời giải:

Số bội giác G của một công cụ quang bổ trợ cho mắt là tỉ số giữa góc trông ảnh α của một vật qua dụng cụ quang học đó với góc trông trực tiếp αo của vật đó khi đặt vật tại điểm cực cận của mắt.

$G = \frac{α}{α_{0}}$

Số bội giác G của một dụng cụ quang học phụ thuộc vào góc trông của vật và góc trông ảnh.

Trả lời câu C2 trang 207 SGK Vật lí 11:

Lời giải:

Sơ đồ tạo ảnh:

Số bội giác: $G = \frac{t g α}{t g α_{0}}$ ; kính lúp $t g α = \frac{A^{'} B^{'}}{| {d_{1}}^{'} | + 1}$

Với $k = \frac{A^{'} B^{'}}{A B}$ là độ phóng đại của ảnh qua kính.

Mắt thường: OCc = Đ = 25cm.

* Nếu ngắm chừng ở cực cận: A'B' ở OCc:

|d' | + 1 = OCc ⇒ Gc = kc

Câu hỏi và bài tập (trang 208 sgk Vật lí 11)

Bài 1 trang 208 SGK Vật lí 11: Các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt có tác dụng tạo ảnh ra sao? Định nghĩa số bội giác.

Lời giải:

Các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt 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 hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn thấy rõ của mắt.

Số bội giác G của một công cụ quang phổ bổ trợ cho mắt là tỉ số giữa góc trông ảnh α của một vật quang học đó với góc trông trực tiếp αo của vật đó khi đặt vật tại điểm cực cận của mắt.

Bài 2 trang 208 SGK Vật lí 11: Kính lúp có cấu tạo như thế nào ?

Lời giải:

Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hoặc hệ ghép tương đương với thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ (cm).

Bài 3 trang 208 SGK Vật lí 11: 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.

Lời giải:

Giải Vật Lí 11 Bài 2: Khí hậu châu Á (ảnh 1)

Đường truyền của chùm tia sáng ứng với mắt ngắm chừng kính lúp ở vô cực như hình vẽ.

Số bội giác: $G_{\infty} = \frac{Đ}{f}$

Bài 4 trang 208 SGK Vật lí 11: Yếu tố nào kể sau không ảnh hưởng đến giá trị của số bội giác ?

A. Kích thước của vật.

B. Đặc điểm của vật.

C. Đặc điểm của kính lúp.

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

Phương pháp giải:

Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực: $G_{\infty} = \frac{O C_{c}}{f} = \frac{Đ}{f}$

Lời giải:

Đáp án A.

Công thức xác định số bôi giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực: $G_{\infty} = \frac{O C_{c}}{f} = \frac{Đ}{f}$ => kích thước của vật là yếu tố không ảnh hưởng đến giá trị của số bội giác.

Bài 5 trang 208 SGK Vật lí 11: Tiếp theo bài tập 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.

Phương pháp giải:

Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực: $G_{\infty} = \frac{O C_{c}}{f} = \frac{Đ}{f}$

Lời giải:

Đáp án C.

Độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực $G_{\infty} = \frac{O C_{c}}{f} = \frac{Đ}{f}$ không phụ thuộc vào khoảng cách kính – Mắt

⇒ Việc dời mắt vẫn cho phép tiếp tục ngắm chừng ở vô cực.

Bài 6 trang 208 SGK Vật lí 11: Một học sinh cận thị có các điểm Cc, Cv cách mắt lần lượt 10 cm và 90 cm. Học sinh này dùng kính lúp có độ tụ +10 dp 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 chùm kính lúp nói trên ở vô cực. Cho OCc = 25 cm. Tính số bội giác.

Phương pháp giải:

+ Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực: $G_{\infty} = \frac{O C_{c}}{f} = \frac{Đ}{f}$

+ Công thức thấu kính: $\frac{1}{d} + \frac{1}{d^{'}} = \frac{1}{f} \Rightarrow d = \frac{d^{'} . f}{d^{'} - f}$

Lời giải:

a) Khoảng đặt vật.

OCc = 10cm; OCv = 90cm; D =10dp.

Tiêu cự của kính: $f = \frac{1}{10} = 0, 1 m = 10 c m$

Khoảng phải đặt vật là MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp lần lượt là các điểm Cv và Cc.

Bài cho mắt đặt sát kính, ta có:

${d_{M}}^{'} = - O_{k} C_{v} = - O C_{v} = - 90 c m$

$\Rightarrow d_{M} = \frac{{d_{M}}^{'} . f}{{d_{M}}^{'} - f} = \frac{(- 90) .10}{- 90 - 10} = 9 c m$

${d_{N}}^{'} = - O_{k} C_{c} = - O C_{c} = - 10 c m$

$\Rightarrow d_{N} = \frac{{d_{N}}^{'} . f}{{d_{N}}^{'} - f} = \frac{(- 10) .10}{- 10 - 10} = 5 c m$

=> 5 cm ≤ d ≤ 9 cm.

Một học sinh khác, có mắt không bị tật, ngắm chừng kính lúp nói ở trên vô cực thì số bội giác là : $G_{\infty} = \frac{O C_{c}}{f} = \frac{25}{10} = 2, 5$

Lý thuyết Bài 32: Kính lúp

I - ĐỊNH NGHĨA - CẤU TẠO KÍNH LÚP

Giải Vật Lí 11 Bài 2: Khí hậu châu Á (ảnh 2)

Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ.

Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hay một hệ ghép tương đương với một thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ (vài centimét)

II - SỐ BỘI GIÁC

Giải Vật Lí 11 Bài 2: Khí hậu châu Á (ảnh 3)

Số bội giác là đại lượng đặc trưng cho các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt, được xác định bằng thương số giữa góc trông ảnh qua dụng cụ quang học và góc trông trực tiếp vật:

$G = \frac{\tan α}{\tan α_{0}}$

Trong đó:

+ $α$ : góc trông ảnh qua dụng cụ quang học

+ $α_{0}$ : góc trông vật có giá trị lớn nhất được xác định trong từng trường hợp

+ Đối với góc trông nhỏ $\tan α \approx α, \tan α_{0} \approx α_{0}$

- Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực (điểm cực viễn): $G_{\infty} = \frac{O C_{C}}{f} = \frac{Đ}{f}$

Trong đó:

+ $Đ = O C_{C}$ : khoảng cách từ quang tâm của thấu kính mắt đến điểm cực cận của mắt (Đối với mắt không có tật trong vật lý người ta thường lấy $Đ = 25 c m$ )

+ $f$ : tiêu cự thấu kính hội tụ của kính lúp

- Biểu thức khác cúa số bội giác: $G = \frac{k Đ}{| d^{'} | + l}$

- Trong quá trình sản xuất, giá trị $G_{\infty}$ ứng với $Đ = 25 c m$ được ghi ở kính với các ký hiệu: 3x; 5x; 8x; … Nghĩa là: $\frac{25 (c m)}{f (c m)} = {3, 5, 8, . . .}$

III - SỰ TẠO ẢNH BỞI KÍNH LÚP

Giải Vật Lí 11 Bài 2: Khí hậu châu Á (ảnh 4)

- Khi quan sát qua kính lúp mắt nhìn ảnh ảo của vật đó qua kính => phải đặt vật cần quan sát trong khoảng tiêu cự phái trước kính.

- Ảnh thu được phải nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt => trong quá trình quan sát vật qua kính lúp ta phải điều chỉnh khoảng cách từ vật đến kính lúp sao cho thu được ảnh rõ nét.

IV - NGẮM CHỪNG

Ngắm chừng là động tác quan sát ảnh qua kính ở một vị trí xác định

- Để mắt không bị mỏi, người ta thường thực hiện ngắm chừng ở điểm cực viễn của mắt.

Sơ đồ tư duy về kính lúp

Giải Vật Lí 11 Bài 2: Khí hậu châu Á (ảnh 5)

Giải SGK, SBT, Chuyên đề Vật Lý Lớp 11

Giải Vật Lí 11 Bài 32: Kính lúp

Xem thêm các chương trình khác: