Giải Vật Lí 11 Bài 34: Kính thiên văn

55 lượt xem

Chúng tôi giới thiệu Giải bài tập Vật Lí lớp 11 Bài 34: Kính thiên văn chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Kính thiên văn lớp 11.

Giải bài tập Vật Lí lớp 11 Bài 34: Kính thiên văn

Trả lời câu hỏi giữa bài

Trả lời câu C1 trang 214 SGK Vật lí 11: Tại sao khi điều chỉnh kính thiên văn ta không phải dời toàn bộ kính như với kính hiển vi?

Lời giải:

Kính thiên văn là để quan sát các vật ở rất xa, vì vậy khoảng cách d1 giữa vật với vật kính được coi là vô cực. Vì vậy, ta không cần phải điều chỉnh khoảng cách này. Tức là không cần chỉnh vật kính.

Để quan sát được ảnh của vật bằng kính thiên văn ta văn ta phải điều chỉnh thị kính để ảnh qua thị kính A2 B2 là ảnh ảo, nằm trong giới hạn thấy rõ Cc Cv của mắt.

⇒ khi điều chỉnh kính thiên văn ta không dời toàn bộ kính như với kính hiển vi.

Câu hỏi và bài tập (trang 216 sgk Vật lí 11)

Bài 1 trang 216 SGK Vật lí 11: Nêu công dụng và cấu tạo của kính thiên văn.

Phương pháp giải:

Xem lại lý thuyết mục I. Công dụng và cấu tạo của kính thiên văn.

Lời giải:

Công dụng và cấu tạo của kính thiên văn

Kính thiên văn là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trông lớn đối với những vật ở rất xa (các thiên thể).

Kính thiên văn có hai bộ phận chính:

+ Vật kính L1 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn (có thể đến hàng chục mét).

+ Thị kính L2 là một kính lúp để quan sát ảnh tạo bởi vật kính. (có tiêu cự nhỏ vài xentimet).

Bài 2 trang 216 SGK Vật lí 11: Vẽ đường truyền của chùm tia sáng qua kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực.

Phương pháp giải:

Đường truyền của chùm tia sáng qua kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực, hình vẽ 34.3 SGK

Lời giải:

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

Bài 3 trang 216 SGK Vật lí 11: Viết công thức về số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực.

Lời giải:

$G_{\infty} = \frac{f_{1}}{f_{2}}$

Bài 4 trang 216 SGK Vật lí 11: Giải thích tại sao tiêu cự vật kính của kính thiên văn phải lớn.

Lời giải:

Tiêu cự vật kính $f_{1}$ của kính thiên văn phải lớn vì:

- Số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực được xác định bởi: $G_{\infty} = \frac{f_{1}}{f_{2}}$

Để quan sát được ảnh của vật bằng kính thiên văn ta điều chỉnh thị kính để ảnh qua thị kính $A_{2} B_{2}$ là ảnh ảo, nằm trong giới hạn thấy rõ CcCv của mắt, tức là ảnh $A_{1} B_{1}$ phải nằm trong khoảng $O_{2} F_{2}$ .

Vì vậy $f_{2}$ phải vào khoảng cen-ti-mét.

Muốn G có giá trị lớn thì ta phải tăng giá trị của $f_{1}$

=> Tiêu cự vật kính của kính thiên văn phải lớn

Bài 5 trang 216 SGK Vật lí 11: Đặt f1 và f2 lần lượt là tiêu cự của vật kính và thị kính của kính thiên văn.

Xét các biểu thức:

(1). f1 + f2 ;

(2). $\frac{f_{1}}{f_{2}}$ ; (3). $\frac{f_{2}}{f_{1}}$ .

Hãy chọn đáp án đúng. Số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức nào ?

A. (1) B. (2)

C. (3) D. Biểu thức khác.

Phương pháp giải:

Số bội giác của kính thiên văn trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực: $G_{\infty} = \frac{f_{1}}{f_{2}}$

Lời giải:

Đáp án B.

Số bội giác của kính thiên văn trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực: $G_{\infty} = \frac{f_{1}}{f_{2}}$

Bài 6 trang 216 SGK Vật lí 11: Đặt f1 và f2 lần lượt là tiêu cự của vật kính và thị kính của kính thiên văn.

Xét các biểu thức:

(1). f1 + f2 ;

(2). $\frac{f_{1}}{f_{2}}$ ; (3). $\frac{f_{2}}{f_{1}}$ .

Hãy chọn đáp án đúng. Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức nào ?

A. (1) B. (2)

C. (3) D. Biểu thức khác.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về sự tạo ảnh bởi kính thiên văn.

Lời giải:

Đáp án A.

Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức: O1O2 = f1 + f2

Bài 7 trang 216 SGK Vật lí 11: Vật kính của một kính thiên văn dùng ở trường học có tiêu cự f1 = 1,2 m. Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f2 = 4 cm.

Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.

Phương pháp giải:

+ Khoảng cách giữa vật kính và thấu kính của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực : O1O2 = f1 + f2

+ Số bội giác trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực: $G_{\infty} = \frac{f_{1}}{f_{2}}$

Lời giải:

Khi ngắm chừng ở vô cực:

+ Khoảng cách giữa hai kính: O1O2 = f1 + f2 = 1,2 + 0,04 = 1,24 m.

+ Số bội giác của kính thiên văn: $G_{\infty} = \frac{f_{1}}{f_{2}} = \frac{1, 2}{0, 04} = 30$

Lý thuyết Bài 34: Kính thiên văn

I - ĐỊNH NGHĨA - CẤU TẠO

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

1. Định nghĩa

Kính thiên văn là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật ở rất xa (các thiên thể)

Kính thiên vằn có tác dụng tạo ra ảnh có góc trông lớn đối với các vật ở rất xa.

2. Cấu tạo

Gồm hai bộ phân chính:

- Vật kính $L_{1}$ : là một thấu kính hội tụ có tiêu cự cực lớn (có thể đến hàng chục mét)

- Thị kính $L_{2}$ : là một kính lúp để quan sát ảnh tạo bởi vật kính

II - SỰ TẠO ẢNH BỞI KÍNH THIÊN VĂN

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

- Vật kính tạo ảnh thật $A_{1} B_{1}$ của vật $A_{\infty} B_{\infty}$ ở rất xa (ở vô cực) tại tiêu diện ảnh.

Thị kính giúp mắt quan sát ảnh này

- Ảnh của vật $A_{\infty} B_{\infty}$ là ảnh ảo, ngược chiều với vật, có góc trông lớn hơn nhiều lần so với góc trông trực tiếp vật.

- Khi sử dụng kính thiên văn mắt người quan sát được đặt sát thị kính. Phải điều chỉnh kính bằng cách dời thị kính dao cho ảnh sau cùng nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.

- Để có thể quan sát trong một thời gian dài mà không bị mỏi mắt, ta phải đưa ảnh sau cùng ra vô cực, gọi là ngắm trừng ở vô cực.

III - NGẮM CHỪNG

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

+ Điều chỉnh khoảng cách giữa thị kính với vật kính để ảnh $A_{2} B_{2}$ ảo. Tức là $O_{1} O_{2} \leq f_{1} + f_{2}$

+ Mắt đặt sau thị kính quan sát ảnh ảo $A_{2} B_{2}$ của $A_{1} B_{1}$ tạo bởi thị kính.

+ Điều chỉnh vị trí $O_{2}$ để ảnh $A_{2} B_{2}$ rơi vào khoảng nhìn rõ của mắt

IV - SỐ BỘI GIÁC CỦA KÍNH THIÊN VĂN KHI NGẮM CHỪNG Ở VÔ CỰC

- Khi ngắm chừng ở vô cực, thì: ${\begin{cases} d_{2} = f_{2} \\ d_{1}^{'} = f_{1} \\ O_{1} O_{2} = f_{1} + f_{2} \end{cases}$

- Góc trông $α_{0}$ lúc này là góc trông trực tiếp vật: $α_{0} = \tan α_{0} = \frac{A_{1} B_{1}}{f_{1}}$

- Số bội giác vô cực của kính thiên văn: $G_{\infty} = \frac{f_{1}}{f_{2}}$

Sơ đồ tư duy về kính thiên văn

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 34: Kính thiên văn

Xem thêm các chương trình khác: