Tuy không phải là người chế tạo ra kính thiên văn đầu tiên nhưng Galileo là người đầu tiên đã sử dụng kính thiên văn để quan sát bầu trời.
Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Kính thiên văn. Vậy thì kính thiên văn có cấu tạo như thế nào, tính chất và công dụng có những điểm gì đặc biệt, chúng ta sẽ được biết đến sau khi nghiên cứu nội dung bài học ngày hôm nay. Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của bài 34: 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 các vật ở xa.
Hình minh họa kính thiên văn hiện đại được sử dụng cho cá nhân
Kính thiên văn gồm hai bộ phận chính:
Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (và dm đến vài m).
Thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm).
Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng thay đổi được.
Hướng trục của kính thiên văn đến vật AB ở rất xa cần quan sát để thu ảnh thật \(A_1B_1\) trên tiêu diện ảnh của vật kính.
Sau đó thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính để ảnh cuối cùng \(A_2B_2\) qua thị kính là ảnh ảo, nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn năng suất phân li của mắt.
Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo này.
Để có thể quan sát trong một thời gian dài mà không bị mỏi mắt, ta phải đưa ảnh cuối cùng ra vô cực, gọi là ngắm chừng ở vô cực.
Khi ngắm chừng ở vô cực:
Ta có: \(tan\alpha _0=\frac{A_1B_1}{f_1}\); \(tan\alpha =\frac{A_1B_1}{f_2}\)
Do đó: \(G_\propto = \frac{tan\alpha }{tan\alpha_0}=\frac{f_1}{f_2}\)
Trong đó:
\(G_\propto\): số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính.
\(f_1\): tiêu cự của vật kính
\(f_2\): tiêu cự của thị kính
Số bội giác của kính thiên văn trong điều kiện này không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính.
Vật kính của một kính thiên văn dùng ở trường học có tiêu cự \(f_1 = 1,2 m\). Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự \(f_2 = 4 cm\).
Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Ta có:
Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực: \(O_1O_2 = f_1 + f_2 = 1,24 m.\)
Số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức: \(G_\infty =\frac{f_{1}}{f_{2}}=30\)
Giải thích tại sao tiêu cự vật kính của kính thiên văn phải lớn.
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: \(G_\propto = \frac{tan\alpha }{tan\alpha_0}=\frac{f_1}{f_2}\)
Để quan sát được ảnh của vật bằng kính thiên văn ta điều chỉnh thị kính để ảnh qua thị kính \(A_2B_2\) là ảnh ảo, nằm trong giới hạn thấy rõ \(C_cC_v\) của mắt, tức là ảnh \(A_1B_1\) phải nằm trong khoảng \(O_2F_2\). 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
Qua bài giảng Kính thiên văn này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nêu được công dụng của kính thiên văn và cấu tạo của kính thiên văn khúc xạ.
Vẽ được đường truyền của chùm tia sáng qua kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Thiết lập và vận dụng được công thức tính số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 34 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Vật kính của một kính thiên văn dùng ở trường học có tiêu cự \(f_1 = 1,2 m\). Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự \(f_2 = 4 cm\).
Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Đặt \(f_1\) và \(f_2\) lần lượt là tiêu cự của vật kính và thị kính của kính thiên văn. Số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức nào sau đây ?
Một người mắt không có tật dùng kính thiên văn để quan sát Mặt Trăng ở trạng thái không điều tiết. Khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 90cm. Số bội giác của kính là 17. Tính các tiêu cự của vật kính và thị kính.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 11 Bài 34để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 216 SGK Vật lý 11
Bài tập 2 trang 216 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 216 SGK Vật lý 11
Bài tập 4 trang 216 SGK Vật lý 11
Bài tập 5 trang 216 SGK Vật lý 11
Bài tập 6 trang 216 SGK Vật lý 11
Bài tập 7 trang 216 SGK Vật lý 11
Bài tập 1 trang 267 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 267 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 3 trang 268 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 4 trang 268 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 34.1 trang 93 SBT Vật lý 11
Bài tập 34.2 trang 93 SBT Vật lý 11
Bài tập 34.3 trang 93 SBT Vật lý 11
Bài tập 34.4 trang 93 SBT Vật lý 11
Bài tập 34.5 trang 94 SBT Vật lý 11
Bài tập 34.6 trang 94 SBT Vật lý 11
Bài tập 34.7 trang 94 SBT Vật lý 11
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 DapAnHay
Vật kính của một kính thiên văn dùng ở trường học có tiêu cự \(f_1 = 1,2 m\). Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự \(f_2 = 4 cm\).
Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Đặt \(f_1\) và \(f_2\) lần lượt là tiêu cự của vật kính và thị kính của kính thiên văn. Số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức nào sau đây ?
Một người mắt không có tật dùng kính thiên văn để quan sát Mặt Trăng ở trạng thái không điều tiết. Khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 90cm. Số bội giác của kính là 17. Tính các tiêu cự của vật kính và thị kính.
Một kính thiên văn dùng trong nhà trường có tiêu cự \(f_1\) = 1m, thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự \(f_2\) = 4cm.
Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Đặt \(f_1\) và \(f_2\) lần lượt là tiêu cự của vật kính và thị kính của kính thiên văn.
Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức nào sau đây ?
Một kính thiên văn gồm vật kính có tiêu cự 100cm và thị kính có tiêu cự 4cm. Số bội giác của kính khi người mắt tốt quan sát Mặt Trăng trong trạng thái không điều tiết là
Một người mắt bình thường khi quan sát vật ở xa bằng kính thiên văn, trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực thấy khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 62cm, số bội giác là 30. Tiêu cự của vật kính và thị kính lần lượt là
Người ta dùng kính thiên văn để quan sát những
Khi nói về cách sử dụng kính thiên văn, phát biểu nào sau đây đúng?
Người ta điều chỉnh kính thiên văn theo cách nào sau đây?
Nêu công dụng và cấu tạo của kính thiên văn.
Vẽ đường truyền của chùm tia sáng qua kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực.
Viết công thức về số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực.
Giải thích tại sao tiêu cự vật kính của kính thiên văn phải lớn.
Đặt \(f_1\) và \(f_2\) lần lượt là tiêu cự của vật kính và thị kính của kính thiên văn.
Xét các biểu thức: 1. \(f_1 + f_2\) ; 2. ; 3. . 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.
Đặt \(f_1\) và \(f_2\) lần lượt là tiêu cự của vật kính và thị kính của kính thiên văn.
Xét các biểu thức:1. \(f_1 + f_2\) ;2. ;3. . 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.
Vật kính của một kính thiên văn dùng ở trường học có tiêu cự \(f_1 = 1,2 m\). Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự \(f_2 = 4 cm\). Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Trong các trường hợp sau, trường hợp nào sử dụng kính thiên văn khúc xạ để quan sát rõ vật là đúng?
A. Thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính bằng cách giữ nguyên vật kính, dịch chuyển thị kính sao cho nhìn thấy ảnh của vật to và rõ nhất.
B. Thay đổi khoảng cách giữa vật và kính bằng cách dịch chuyển kính so với vật sao cho nhìn thấy ảnh của vật to và rõ nhất.
C. Thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính bằng cách giữ nguyên thị kính, dịch chuyển vật kính sao cho nhìn thấy ảnh của vật to và rõ nhất.
D. Dịch chuyển thích hợp cả vật kính và thị kính sao cho nhìn thấy ảnh của vật to và rất nhỏ.
Vật kính của một kính thiên văn học sinh có tiêu cự f1 = 1,2m; thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự f2 = 4cm. Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.
Một kính thiên văn khúc xạ được điều chỉnh cho một người có mắt bình thường nhìn được ảnh rõ nét của vật ở vô cực mà không phải điều tiết. Khi đó vật kính và thị kính cách nhau 62cm và số bội giác G = 3.
a) Xác định tiêu cự của vật kính và thị kính.
b) Vật quan sát là mặt trăng có góc trông \({\alpha _0} = \left( {\frac{1}{{100}}} \right)rad\) . Tính đường kính của ảnh Mặt Trăng cho bởi vật kính.
Năm 1610, Ga-li-lê đã quan sát thấy 4 vệ tinh của Mộc tinh. Ganymede là một trong 4 vệ tinh đó và là vệ tinh lớn nhất trong số các vệ tinh của các hành tinh trong hệ Mặt Trời. Đường kính xích đạo của nó khoảng 5262km. Nếu Ga-li-lê muốn quan sát thấy vệ tinh này khi nó cách xa Trái Đất là 630 000 000 km thì ông phải dùng kính thiên văn có số bội giác ít nhất là bao nhiêu?
Một người có mắt tốt (không có tật) quan sát một ngôi sao qua kính thiên văn trong trạng thái ngắm chừng ở vô cực
Chùm tia sáng từ ngôi sao chiếu đến vật kính, khi ló ra khỏi thị kính sẽ là chùm
A. phân kì
B. hội tụ
C. song song
D. Có thể xảy ra một trong ba trường hợp trên, tùy theo cấu tạo của kính
Gọi |k2| là số bội giác của ảnh cho bởi thị kính; f1 là tiêu cự của vật kính; f2 là tiêu cực của thị kính; OCv là khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn. Số bội giác của kính thiên văn trong trường hợp ngắm chừng ở điểm cực viễn có thể tính theo công thức nào sau đây?
A. |k2|. f1/OCv B. |k2|. OCv/f1
C. |k2|. f2/OCv D. |k2|. OCv/f2
Người có mắt không bị tật quan sát kính thiên văn ở trạng thái không điều tiết thì có thể kết luận gì về độ dài l của kính và số bội giác G∞
A. l = f1 - f2; G∞ = f1/f2 B. l = f1 - f2; G∞ = f2/f1
C. l = f1 + f2; G∞ = f2/f1 D. l = f1 + f2; G∞ = f1/f2
Một người có khoảng cực cận Đ quan sát ảnh của một thiên thể bằng cách ngắm chừng ở cực cận. Số bội giác của kính có biểu thức nào (mắt sát thị kính)?
A. f1/f2 B. D/(f1+f2)
C. k2f1/Đ D. Khác A, B, C
Kính thiên văn khúc xạ Y – éc – xơ (Yerkes) có tiêu cự vật kính là 19,8m. Mặt Trăng có góc trông từ Trái Đất là 33’. Ảnh của Mặt Trăng tạo bởi vật kính của kính thiên văn này có độ lớn (tính tròn) là bao nhiêu?
A. 19cm B. 53cm
C. 60cm D. Một trị số khác A, B, C.
Để làm giảm chiều dài của kính và đồng thời tạo ảnh thuận chiều, kính thiên văn được biến đổi bằng cách dùng thấu kính phân kỳ làm thị kính. Kính được dùng làm ống nhòm,… Cho biết vật ở vô cực và ảnh cũng được tạo ra ở vô cực. Vẽ đường truyền của chùm tia sáng.
Vật kính của kính thiên văn là một thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự lớn; thị kính là một thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự nhỏ.
a) Một người mắt không có tật, dùng kính thiên văn này để quan sát Mặt Trăng ở trạng thái không điều tiết. Khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 90cm. Số bội giác của ảnh là 17. Tính các tiêu cự của vật kính và thị kính.
b) Góc trông của Mặt Trăng từ Trái Đất là 33’ (1’ = 1/3500rad). Tính đường kính ảnh của Mặt Trăng tạo bởi vật kính và góc trông ảnh của Mặt Trăng qua thị kính.
c) Một người cận thị có điểm cực viễn CV cách mắt 50cm, không đeo kính cận, quan sát Mặt Trăng qua kính thiên văn nói trên. Mắt đặt sát thị kính. Người này phải dịch chuyển thị kính như thế nào để khi quan sát mắt không phải điều tiết?
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
a) Phải đặt vật trong khoảng nào trước vật kính để người quan sát có thể nhìn thấy ảnh của vật qua kính.
b) Tính số bội giác của ảnh trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.
c) Năng suất phân li của mắt người quan sát là 2'. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên vật mà người quan sát còn phân biệt được ảnh qua kính khi ngắm chừng ở vô cực.
Câu trả lời của bạn
a)
Khoảng có thể xê dịch vật MN tương ứng với khoảng CV CC có thể sẽ dịch ảnh.
\(M\xrightarrow[{{d_1};{d_1}'}]{{{L_1}}}{M_1}\xrightarrow[{{d_2};{d_2}'}]{{{L_2}}}M' \equiv {C_V}\)
\(\begin{gathered}
{d_2}' = - O{C_V} \to \infty \hfill \\
{d_2} = {f_2} = 4cm \hfill \\
{d_1}' = l - {d_2} = 21 - 4 = 17cm \hfill \\
{d_1} = \dfrac{{17.1}}{{16}} \approx 10,625 mm \hfill \\
\end{gathered} \)
\(N\xrightarrow[{{d_1};{d_1}'}]{{{L_1}}}{N_1}\xrightarrow[{{d_2};{d_2}'}]{{{L_2}}}N' \equiv {C_C}\)
\(\begin{gathered}
{d_2}' = - {O_2}{C_C} = - 20cm \hfill \\
{d_2} = \dfrac{{20.4}}{{24}} = \dfrac{{10}}{3}cm \hfill \\
{d_1}' = l - {d_2} = 21 - \dfrac{{10}}{3} = \dfrac{{53}}{3}cm \hfill \\
{d_1} = \dfrac{{100}}{{100}} \approx 10,6mm \hfill \\
\end{gathered} \)
Suy ra: \(\Delta d = 25.10^{-6} m\)
b) Ta có: số bội giác của ảnh trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực là:
\(G=\dfrac{\delta.OC_c}{f_1.f_2}=80\)
c)
Khi ngắm chừng ở vô cực, ảnh A1’B1’ của vật tạo bởi vật kính ở tại tiêu diện vật của thị kính.
Khoảng ngắn nhất trên A1’B1’ mà mắt phân biệt được:
Δy1’ = f2tanε = f2ε
Suy ra khoảng ngắn nhất trên vật:
\(\Delta y = \dfrac{f_2 \epsilon}{|k_1|}=\dfrac{4,6.10^{-4}}{16}=1,5.10^{-6} m\)
a) Xác định loại và độ tụ của thấu kính mà người cận thị phải đeo lần lượt để có thể nhìn rõ không điều tiết một vật:
- Ở vô cực
- Cách mắt 10 cm.
b) Khi đeo cả hai kính trên đây ghép sát nhau, người cận thị này đọc được một trang sách đặt cách mắt ít nhất 10 cm. Tính khoảng cực cận của mắt cận này. Khi đeo cả hai kính thì người này đọc được sách đặt cách mắt xa nhất là bao nhiêu? ( Quang tâm của mắt và kính trùng nhau).
Câu trả lời của bạn
a)
- Vật ở vô cực:
\(f_k=-OC_V=-50 cm\)
\( D_k= \dfrac{1}{f_k}=-\dfrac{1}{0,5}=-2dp\)
- Vật ở cách xa 10 cm.
\(\dfrac{1}{f'_k}=\dfrac{1}{d} -\dfrac{1}{OC_v}=\dfrac{1}{10}-\dfrac{1}{50} => f'_k=12,5 cm\)
\(D'_k=\dfrac{1}{f'_k}=\dfrac{1}{0,125}=8 dp\)
b)
Tiêu cự của thấu kính tương đương:
\(\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{f_k}+\dfrac{1}{f'_k}=> f_k=\dfrac{50}{3}cm\)
Khoảng cực cận:
\(\dfrac{1}{d_{min}}=\dfrac{1}{f}+\dfrac{1}{OC_c}=>OC_c=25cm\)
Sách đặt xa nhất:
\(\dfrac{1}{d_{max}}= \dfrac{1}{f}+\dfrac{1}{OC_v} => d_{max}=12,5 cm\)
a) Xác định ảnh S1’ tạo bởi Ll
b) Ghép thêm thấu kính hội tụ L2 sau L1 đồng trục. Sau L2 đặt một màn vuông góc với trục chính chung và cách L1 một đoạn 100 cm.
Khi tịnh tiến L2, chỉ có một vị trí duy nhất của L2 tạo ảnh sau cùng rõ nét trên màn. Tính f2.
Câu trả lời của bạn
a) d1 --> ∞; d1’ = f1 = -20cm
b) Khi S2’ hiện trên màn (Hình VII.2G) ta có:
d2 + d2’ = l + |f1| = L = const
\(\eqalign{
& \Rightarrow {d_2} + {{{d_2}{f_2}} \over {{d_2} - {f_2}}} = L \cr
& \Rightarrow d_2^2 - L{d_2} + L{f_2} = 0 \cr} \)
Vì chỉ có một vị trí của L2 nên phương trình trên có nghiệm kép.
\(\eqalign{
& \Delta = {L^2} - 4L{f_2} = 0 \cr
& \Rightarrow {f_2} = {L \over 4} = {{120} \over 4} = 30cm \cr} \)
Câu trả lời của bạn
Vì trên biển để xác định vị trí của con tàu người ta dùng vĩ độ và kinh độ cùng hướng đi của con tàu tại mỗi điểm mà không dùng đến ngày giờ con tàu đến mỗi điểm.
Câu trả lời của bạn
Vì trong việc xác định vị trí của ô tô trên đã biết quĩ đạo chuyển động của ô tô, đã chọn được vật mốc và gốc thời gian nên còn thiếu chiều dương trên quĩ đạo.
A. Một hòn đá được ném theo phương ngang.
B. Một ô tô đang chạy trên quốc lộ 1 theo hướng Hà Nội - Thành phố Hồ Chí Minh.
C. Một viên bi rơi từ độ cao 2 m.
D. Một tờ giấy rơi từ độ cao 3 m.
Câu trả lời của bạn
A - Hòn đá được ném theo phương ngang có quỹ đạo cong
B - ô tô chạy hướng Hà Nội - TP HCM có quỹ đạo cong
C - Quĩ đạo chuyển động của một viên bi rơi từ độ cao 2 m là một đường thẳng
D - tờ giấy rơi từ độ cao 3m có quỹ đạo uốn lượn (cong)
Chọn đáp án C
a) Tính số bội giác của kính và độ lớn ảnh của Mặt Trăng khi nhìn qua kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực và ngắm chừng ở điểm cực cận.
b) Tính phạm vi ngắm chừng (vị trí ảnh của vật qua vật kính so với thị kính khi ngắm chừng ở vô cực và ở điểm cực viễn ; khoảng cách giữa hai vị trí đó).
Cho góc nhìn trực tiếp Mặt Trăng từ Trái Đất là \({\alpha _0} = \left( {{1 \over {100}}} \right)rad\).
Câu trả lời của bạn
Sơ đồ tạo ảnh :
\(AB\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_1}}} {O_1}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_1}}} {A_1}{B_1}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_2}}} {O_2}\) \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_2}}} {A_2}{B_2}\)
a) –Trường hợp ngắm chừng ở vô cực :
\({A_2}{B_2}\) nằm ở vô cực nên \({A_1}{B_1}\) nằm ở \({F_2}\). Hơn nữa Mặt Trăng AB coi như ở vô cực nên \({A_1}{B_1}\) nằm ở \(F{'_1}\). Lúc này \({F_1} \equiv {F_2}\).
\({G_\infty } = {{{f_1}} \over {{f_2}}} = 25\)
Khi mắt thấy \({A_2}{B_2}\) ở vô cực thì góc trông ảnh \(\alpha \) không phụ thuộc vị trí của mắt.
\(\tan \alpha = {{{A_1}{B_1}} \over {{f_2}}} = {1 \over 4}\) (\({A_1}{B_1}\) được tính ở dưới).
Tính \({A_1}{B_1}\) (ảnh của Mặt Trăng qua vật kính) :
\({A_1}{B_1} = \tan {\alpha _0}.{f_1} \approx {\alpha _0}{f_1} \) \(= {1 \over {100}}.100 = 1cm\)
Vì \({A_2}{B_2}\) ở xa vô cùng nên không xác định được độ lớn mà chỉ xác định được góc trông \(\alpha \)
\(\tan \alpha = {{{A_1}{B_1}} \over {{f_2}}} = {{{\alpha _0}{f_1}} \over {{f_2}}} \) \(= 25.{\alpha _0} \approx 25.\tan {\alpha _0}\)
- Trường hợp ngắm chừng ở điểm cực cận:
\({A_2}{B_2}\) là ảnh ảo nằm ở điểm cực cận, trước mắt 24 cm, cách thị kính \({O_2}\) một khoảng \(d{'_2}\).
\(\eqalign{
& d{'_2} = - \left( {24 - 4} \right) = - 20cm \cr
& {d_2} = {{d{'_2}{f_2}} \over {d{'_2} - {f_2}}} = 3,33cm = {{10} \over 3}cm \cr
& {{\overline {{A_2}{B_2}} } \over {{A_1}{B_1}}} = - {{d{'_2}} \over {{d_2}}} = {{20} \over {3,33}} = {{20} \over {{{10} \over 3}}} = 6 \cr
& {A_2}{B_2} = 6.{A_1}{B_1} = 6cm \cr
& \tan \alpha = {{{A_2}{B_2}} \over Đ} = {6 \over {24}} \cr
& G = {{\tan \alpha } \over {\tan {\alpha _0}}} = {6 \over {24}}.{{100} \over 1} = 25 \cr} \)
b) Tính phạm vi ngắm chừng :
- Khi ngắm chừng ở vô cực, thì \({A_1}{B_1}\) nằm tại \({F_2}\), cách \({O_2}\) một đoạn \({f_2} = 4cm\).
- Khi ngắm chừng ở điểm cực cận thì \({A_1}{B_1}\) cách \({O_2}\) một đoạn 3,33 cm.
Vậy phạm vi ngắm chừng : vật \({A_1}{B_1}\) đặt cách \({O_2}\) từ 3,33 cm đến 4 cm.
Câu trả lời của bạn
\({G_\infty } = {{{f_1}} \over {{f_2}}}\).
Câu trả lời của bạn
Vật kính có tiêu cự lớn , thị kính có tiêu cự nhỏ ; khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.
Câu trả lời của bạn
Vì đoàn tàu xuất phát từ Vinh lúc 0 giờ số chỉ thời điểm mà ta xét trùng với số đo khoảng thời gian trôi
Hãy trình bày và giải thích một phương án thực nghiệm để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì.
Câu trả lời của bạn
Gợi ý một phương án :
- Dùng kính hội tụ và đèn nhỏ S tạo một chùm sáng song song.
- Đặt kính phân kì hứng chùm song song đó rồi chiếu lên tường (Hình 7.27G).
- Tính tiêu cự của thấu kính phân kì :
+ Xét các tam giác đồng dạng, ta có :
\({{FO} \over {FO + OH}} = {{OP} \over {HN}}\)
+ Dùng thước đo các độ dài OH, OP, HN sẽ tính được FO.
+ Độ dài FO chính là độ lớn của tiêu cự kính phân kì.
a) Hãy thông qua việc dựng ảnh để chứng minh rằng, nếu tiêu điểm ảnh \({F_1}\) của vật kính nằm ngoài khoảng \({O_2}{F_2}\) của thị kính (\({F_2}\) là tiêu điểm vật của thị kính) thì ảnh cuối cùng của một vật đặt ở xa vô cực sẽ là ảnh ảo và cùng chiều với vật.
b) Một mắt thường đặt sát thị kính, ngắm chừng ở vô cực để quan sát ảnh cuối cùng qua kính. Tính chiều dài của kính và số bội giác của nó.
c) Dùng kính ở câu b quan sát một tháp cao 50 m, xa 2 km sẽ thấy ảnh của nó dưới góc trông là bao nhiêu ?
Câu trả lời của bạn
a) Hình vẽ : Học sinh tự vẽ.
b) Sơ đồ tạo ảnh :
\(AB\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_1} = \infty }} {O_1}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_1}}} \mathop {{A_1}{B_1}}\limits_{\left( {F{'_1}} \right)} \mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_2}}} {O_2}\) \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_2} = \infty }} {A_2}{B_2}\) (ở vô cực)
Vì ngắm chừng ở vô cực nên \({A_2}{B_2}\) ở vô cực \( \Rightarrow {A_1}{B_1} \equiv {F_2} \Rightarrow F{'_1} \equiv F{'_2}\)
\(\eqalign{
& {O_1}{O_2} = {O_1}F{'_1} - {O_2}F{'_1} \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,= {O_1}F{'_1} - {O_2}{F_2} = {f_1} - \left| {{f_2}} \right| \cr
& {f_2} = - {1 \over {10}}m = - 10cm \cr
& {O_1}{O_2} = 25cm - 10cm = 15cm \cr
& G = {\alpha \over {{\alpha _0}}} \cr
& {\alpha _0} \approx {{{A_1}{B_1}} \over {{f_1}}} \cr
& \alpha = \widehat {{A_1}{O_2}{B_1}} \cr} \)
\(\eqalign{
& \alpha \approx \tan \alpha = {{{A_1}{B_1}} \over {{O_2}{F_2}}} = {{{A_1}{B_1}} \over {\left| {{f_2}} \right|}} \cr
& G = {{{A_1}{B_1}} \over {\left| {{f_2}} \right|}}.{{{f_1}} \over {{A_1}{B_1}}} = {{{f_1}} \over {\left| {{f_2}} \right|}} = {{25} \over {10}} \cr&\;\;\;\;= 2,5 \cr} \)
c) Với \(AB = 50m;A{O_1} = 2km = 2000m\) thì ta có:
\({\alpha _0} \approx \tan {\alpha _0} = {{AB} \over {A{O_1}}} = {{50} \over {2000}} \) \(= {25.10^{ - 3}}rad\)
\(\alpha = G.{\alpha _0} = 2,{5.25.10^{ - 3}}rad \) \(= 6,{25.10^{ - 2}}rad\)
a) Hỏi thị kính phải có tiêu cự \({f_2}\) bằng bao nhiêu để cho kính có số bội giác G = 60 khi hệ vô tiêu (tức là khi ngắm chừng ở vô cực đối với mắt bình thường, tiêu điểm ảnh của vật kính trùng với tiêu điểm vật của thị kính) ?
b) Kính đang ở trạng thái vô tiêu, hỏi phải dịch chuyển thị kính về phía nào và dịch chuyển bao nhiêu để có thể ghi trên phim một ảnh lớn hơn ảnh cho bởi vật kính năm lần ? Phim đặt tại đâu ?
c) Ảnh của hai ngôi sao (coi như hai điểm) chụp được trên phim sẽ phân biệt được nếu cách xa nhau \(30\mu m\) trở lên. Tính cự giác (khoảng cách tính bằng góc trông, cũng chính là góc trông trực tiếp bằng mắt đoạn thẳng nối hai ngôi sao đó) nhỏ nhất của hai ngôi sao, sao cho ảnh của chúng có thể phân biệt được trên phim.
Câu trả lời của bạn
a) \({G_\infty } = {{{f_1}} \over {{f_2}}} \Rightarrow {f_2} = {{{f_1}} \over {{G_\infty }}} = 2cm.\)
b) Sơ đồ tạo ảnh :
\(AB\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_1} = \infty }} {O_1}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_1}}} \mathop {{A_1}{B_1}}\limits_{\left( {F{'_1}} \right)} \mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_2}}} {O_2}\) \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_2}}} \mathop {{A_2}{B_2}}\limits_{(phim)} \)
- Nhận xét :
\({A_2}{B_2}\) ghi được trên phim nên là ảnh thật, ngược chiều với \({A_1}{B_1}\)
\(\eqalign{
& \Rightarrow {k_2} = - 5 = - {{d{'_2}} \over {{d_2}}} \Rightarrow d{'_2} = 5{d_2} \cr
& {1 \over {{f_2}}} = {1 \over {d{'_2}}} + {1 \over {{d_2}}} \Rightarrow {d_2} = 2,4cm \cr} \)
\({A_1}{B_1}\) ở trước \({O_2}\) là 2,4 cm.
- Khi hệ ở trạng thái vô tiêu :
\({A_1}{B_1}\) có vị trí tại \(F{'_1} \equiv {F_2}.{A_1}{B_1}\) trước \({O_2}\) là 2 cm. Vậy phải dịch \({O_2}\) xa \({O_1}\) một khoảng :
2,4cm - 2cm = 0,4cm
Phim đặt cách \({O_2}\) là \(d{'_2} = 5{d_2} = 5.2,4cm = 12cm\)
c) Giả sử A và B là hai ngôi sao, góc trông AB là \({\alpha _0}\) (cự giác của hai ngôi sao).
\({A_1}{B_1} = {f_1}.{\alpha _0}\) và \({A_2}{B_2} = 30\mu m = {3.10^{ - 3}}cm\)
\(\eqalign{
& \left| k \right| = {{{A_2}{B_2}} \over {{A_1}{B_1}}} = 5 \Rightarrow {{{A_2}{B_2}} \over {{f_1}.{\alpha _0}}} = 5 \cr
& \Rightarrow {\alpha _0} = {{{{3.10}^{ - 3}}} \over {5.120}}rad = {5.10^{ - 6}}rad \cr} \)
Vậy cự giác nhỏ nhất \({\alpha _0} = {5.10^{ - 6}}\).
a) Tính góc trông Mặt Trăng qua kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Cho biết góc trông Mặt Trăng trực tiếp bằng mắt là 32’
b) Mắt có khoảng cực cận là 22 cm, đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. Hỏi, nếu thị kính đang ở vị trí ngắm chừng ở vô cực (như ở câu a) thì phải được dịch chuyển về phía nào và dịch chuyển bao nhiêu để mắt ngắm chừng ở điểm cực cận ?
Câu trả lời của bạn
a) Tiêu cự của vật kính :
\(\eqalign{
& {f_1} = {1 \over {{D_1}}} = {1 \over 1}m = 100cm \cr
& {G_\infty } = {{{f_1}} \over {{f_2}}} = {{100cm} \over {2cm}} = 50 \cr
& {G_\infty } = {\alpha \over {{\alpha _0}}} \cr&\Rightarrow \alpha = G{\alpha _0} = 50.32' = 1600' \cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\approx {26^o}40' \cr} \)
b) Khi ngắm chừng ở vô cực. Mặt Trăng AB ở vô cùng qua vật kính cho ảnh \({A_1}{B_1}\) nằm ở tiêu điểm vật \({F_2}\) của thị kính, trước thị kính \({O_2}\) là 2 cm.
Khi ngắm chừng ở điểm cực cận, \({A_2}{B_2}\) (qua thị kính) nằm ở điểm cực cận, trước mắt 22 cm, trước \({O_2}\) là 22cm - 2cm = 20cm.
Vì là ảnh ảo nên \(d{'_2} = - 20cm\)
\({d_2} = {{d{'_2}{f_2}} \over {{d'_2} - {f_2}}} = 1,82cm\)
Vậy \({A_1}{B_1}\) trước \({O_2}\) là 1,82 cm.
Thị kính phải dịch lại gần vật kính một khoảng :
2cm - 1,82cm = 0,18cm
Nếu nhìn cốc nước phía trên tấm bìa từ dưới lên, ta sẽ quan sát thấy hiện tượng gì ? Giải thích hiện tượng quan sát được.
Câu trả lời của bạn
Nhiều tia sáng từ ngọn lửa nến sau khi khúc xạ ở thành cốc bị phản xạ toàn phần ở mặt phân cách nước – không khí, lại khúc xạ qua thành cốc rồi đến mắt ta. Ta nhìn thấy ảnh lộn ngược của ngọn lửa dường như lơ lửng trong không khí.
a) Nhìn dọc theo thành ống thủy tinh từ phía trên (A). Mô tả và giải thích hiện tượng quan sát được.
b) Cuộn một đoạn giấy màu thành hình trụ và luồn nó vào trong ống thủy tinh tới sát đáy ống, rồi lại nhúng ống vào cốc nước. Dự đoán hiện tượng sẽ quan sát được khi lại nhìn dọc theo thành ống thủy tinh từ phía trên (A). Tiến hành thí nghiệm kiểm tra điều đã dự đoán.
c) Rút đoạn giấy màu ra khỏi ống thủy tinh. Dự đoán các hiện tượng sẽ quan sát được khi nhìn dọc theo thành ống từ phía trên (A) trong hai trường hợp :
- Đổ nước vào trong ống cho tới nửa chiều cao của mực nước trong cốc thủy tinh.
- Đổ nước vào trong ống tới khi mặt nước trong ống ngang với mặt nước trong cốc.
Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra các dự đoán nêu ra.
Câu trả lời của bạn
a) Do hiện tượng khúc xạ ánh sáng, ta thấy phần ống nghiệm ngập trong nước như được nâng lên. Mặt khác, do hiện tượng phản xạ toàn phần ở thành ống, ta lại thấy thành ống nghiệm sáng lóa như được mạ bạc.
b) Do hiện tượng phản xạ toàn phần, ta thấy thành ống nghiệm sáng như được mạ bạc và không nhìn thấy cuộn giấy màu.
c) - Do hiện tượng phản xạ toàn phần, ta thấy như có thủy ngân nổi lên trên mặt nước.
- Khi mặt nước trong ống ngang với mặt nước trong cốc thì không còn hiện tượng phản xạ toàn phần nên sự sáng, lóa không còn nữa, chỉ thấy phần ống nghiệm ngập trong nước như được nâng lên.
Câu trả lời của bạn
Cốc nước là một thấu kính hội tụ theo phương ngang. Theo tính chất ảnh của vật thật qua thấu kính hội tụ, ban đầu ta sẽ quan sát thấy ảnh rất lớn của vật, ảnh này cùng chiều với vật. Khi dịch vật ra ngoài tiêu điểm của cốc thì ảnh đảo chiều theo phương ngang so với chiều của vật. Trong quá trình dịch chuyển vật ra xa cốc, ta thấy ảnh luôn dịch chuyển cùng chiều với chiều dịch chuyển của vật và độ lớn của ảnh nhỏ dần.
Tại sao khi điều chỉnh kính thiên văn, ta không phải dời toàn bộ kính như kính hiển vi ?
Câu trả lời của bạn
Khi điều chỉnh kính thiên văn, ta không cần dời toàn bộ kính như kính hiển vi vì kính thiên văn được dùng để quan sát các vật ở rất xa nên 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.) mà chỉ cần dời thị kính sao cho ảnh sau cùng nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.
Vì sao nói dòng điện có tác dụng nhiệt và tác dụng sinh lí
Câu trả lời của bạn
dòng điện có tác dụng sinh lí khi đi qua cơ thể người gây co giật ,tim ngừng đập,nhưng dòng diện lại thích hợp đi qua cơ thể người có thể chữa 1 số bệnh. Chứng tỏ dòng diện có tác dụng sinh lí
1 kính thiên văn có f1=1.5m và f2=5cm quan sát Mặt Trăng trong trạng thái điều tiết tối đa, mắt cách kính 1cm. Đ=25cm. Xác định số bội giác của kính khi đó.
Câu trả lời của bạn
G = \(\dfrac{Đ}{f_{1_{ }}f_{2_{ }}}\) = \(\dfrac{1000}{3}\) \(\approx\) 333,33
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *