Kính lúp, một công cụ quang bổ trợ cho mắt, có thể giúp chúng ta quan sát các vật nhỏ với góc trông lớn hơn. Bài viết này sẽ giới thiệu về công thức tính số bội giác của kính lúp và cách sử dụng nó.
TÓM TẮT
Định nghĩa
🔎 Xem thêm
- Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hoặc hệ ghép tương đương) có tiêu cự nhỏ. Nó cho phép chúng ta tạo ra ảnh ảo với góc trông lớn hơn vật thật.
- Cách sử dụng kính lúp:
- Đặt vật trong khoảng từ quang tâm O đến tiêu điểm vật chính F của kính lúp để có ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật.
- Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến thấu kính để ảnh hiện ra trong giới hạn nhìn rõ của mắt.
- Khi quan sát trong thời gian dài, nên ngắm chừng ở cực viễn để mắt không mỏi.
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.
Công thức – đơn vị đo
Số bội giác được định nghĩa là: G = α/α0.
Vì các góc α và α0 đều rất nhỏ, ta có thể xác định:
G ≈ tan(α) / tan(α0)
Góc trông vật α0 có giá trị lớn nhất khi vật đặt ở điểm cực cận (CC), do đó:
tan(α0) = ABO/CC; tan(α) = A’B’/OA’
Công thức tổng quát cho các trường hợp: G = k*OCC/OA’ + L
- Khi ngắm chừng ở cực cận: OA’ = OCC nên G = k
- Khi ngắm chừng ở cực viễn: OA’ = OCV nên G = k*OCC/OCV
Trong đó:
- α0 là góc trông khi nhìn trực tiếp vật tại điểm cực cận
- α là góc trông ảnh khi nhìn qua kính lúp
- G là số bội giác
- k là số phóng đại ảnh
- L là khoảng cách từ kính lúp tới mắt
Mở rộng
Đối với người có mắt tốt, cực viễn ở vô cùng. Do đó, số bội giác khi ngắm chứng ở vô cực được tính bằng công thức:
G = OCC / f (với f là tiêu cự kính lúp)
Bài tập ví dụ
Bài 1:
Một người có điểm cực cận cách mắt 25 cm, sử dụng một kính lúp có tiêu cự f = 5 cm để quan sát một vật nhỏ. Kính đặt cách mắt 10 cm. Tính số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở cực cận.
Bài giải:
Vì kính đặt cách mắt 10 cm, nên ảnh hiện ra ở cực cận cách mắt 15 cm, ta có d’ = -15 cm.
Áp dụng công thức thấu kính:
1/f = 1/d + 1/d’ => d = d’f’ / (d’-f) = -15*5 / (-15-5) = -3.75 (cm)
Khi ngắm chừng ở cực cận: OA’ = OCC nên
G = A’B’ / AB = -d’ / d = 15 / 3.75 = 4
Đáp án: G = 4
Bài 2:
Một người mắt tốt có thể nhìn xa vô cùng mà không cần điều tiết, sử dụng một kính lúp có tiêu cự f = 2.5 cm để quan sát một vật nhỏ. Biết khoảng cực cận của mắt người này là 25 cm. Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.
Bài giải:
Áp dụng công thức G = OCC / f = 25 / 2.5 = 10
Đáp án: G = 10
Xem thêm tổng hợp công thức môn Vật lý lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:
- Công thức tính số bội giác của kính hiển vi
- Công thức tính số bội giác của kính thiên văn
- Công thức tính ảnh ảo của thấu kính hội tụ
- Công thức tính ảnh ảo
- Công thức tính hệ số phóng đại
Với những kiến thức về công thức tính số bội giác của kính lúp này, bạn có thể hiểu rõ hơn về cách sử dụng kính lúp và tổ chức quan sát các vật nhỏ. Hãy truy cập Viettel AIO để khám phá thêm các sản phẩm và dịch vụ hữu ích khác!
Bài viết liên quan: