Bài 32 kính lúp

ĐINH XUÂN GIANG

12/06/16


Người thợ sửa đồng hồ muốn
quan sát các bộ phận của chiếc
đồng hồ đeo tay, chuyên viên
phòng thí nghiệm sinh học muốn
quan sát các tế bào, các hồng
cầu, các vi trùng…Một trong
những dụng cụ đạt yêu cầu đó là
kính lúp.
12/06/16


KÍNH LÚP
1. ĐỊNH NGHĨA
2. ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG
3. CÁCH NGẮM CHỪNG
4. ĐỘ BỘI GIÁC
5. CÁC BÀI TẬP

12/06/16


ĐỊNH NGHĨA
Kính lúp là một dụng cụ quang học bổ trơ 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 rõ của

mắt.
Kính lúp đơn giản nhất là một thấu kính hội tụ có
tiêu cự ngắn (chừng vài cm)

12/06/16


ĐƯỜNG ĐI CỦA TIA SÁNG
Khi vẽ ảnh của một điểm sáng qua thấu kính hội tụ ta
dùng hai trong số ba tia tới đặc biệt sau đây :
a)

Tia đi qua quang tâm O không bò lệch phương.

b) Tia song song với trục chính có tia ló đi qua tiêu điểm
ảnh chính F’.
c)

Tia đi qua F cho tia ló song song song với trục chính.

Giao điểm của hai tia ló (hoặc đường kéo dài của chúng) cho
ta ảnh

12/06/16


CÁCH NGẮM CHỪNG
Khi đặt vật trong khoảng OF, kính lúp sẽ cho một ảnh ảo lớn hơn vật.
Để cho mắt thấy được ảnh, ta phải điều chỉnh vò trí của vật sao cho ảnh hiện ra
trong khoảng từ cực cận CC đến cực viễn CV ; quá trình đó gọi là sự ngắm chừng

kính lúp.
* Nếu ảnh A’B’ hiện lên ở CC, cách quan sát này là cách ngắm chừng ở điểm cực
cận.
* Nếu ảnh A’B’ hiện lên ở CV, cách quan sát này là cách ngắm chừng ở điểm cực
viễn.
* Nếu ảnh A’B’ hiện lên ở vô cực, cách quan sát này là cách ngắm chừng ở vô
cực.
Khi quan sát viên có mắt bình thường, nghóa là nhìn được vô cực không cần điều
tiết (CV ở vô cực), thì người ta hay ngắm chừng ở vô cực cho mắt đỡ mỏi.

12/06/16


B '2

L

B '1

B

B

2

1

F

A '2

F'
A '1 A

C

C

V

A

2

1

O

C

L

•* Vật ở A1B1 : ảnh A’1B’1 ở cực cận CC.
* Vật ở A2B2 : ảnh A’2B’2 ở cực viễn CV.
Khoảng L = A1A2 gọi là phạm vi ngắm chừng

12/06/16

M

ĐỘ BỘI GIÁC CỦA KÍNH LÚP
1. Độ bội giác G của một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt
là tỉ số giữa góc trông ảnh của vật qua quang cụ (a) với góc
trông trực tiếp vật đó khi vật đặt ở điểm cực cận C Ccủa mắt
(a0)
α
tgα

G=

α0

≈

tgα 0

2. Trong trường hợp tổng quát, độ bội giác G được tính bởi
tgα
D
công thức :

G=

12/06/16

tgα 0

=k

|d'| + l


B'

L

tgα =

B

tgα 0 =

α
A'

F

A

O

F'

l

d > 0

A'B'
A'B'

=
MA' |d'| + l

M

tgα
G=
tgα 0

d' < 0

A'B' Dm
G=
.
AB | d ' | + l

B
α0

A

Ñm

12/06/16

M

AB
Dm

Dm
G =k
| d ' | +l


B'
L

B'
B

α
A

F

α
O

α
F'

M

d = f

Ngắm chừng vô cực (vật ở F) :
G∞ không phụ thuộc vò trí mắt
12/06/16

D
G∞ =
f


Mắt đặt tại F’: dù vật ở vò trí nào trong khoảng OF, ta
vẫn có :
B'

L

D
G = = const
f

B
α
A'

F

A

O

M
l = f

12/06/16

F'


BÀI TẬP 1
Dùng một thấu kính có độ tụ +10 điôp để làm kính lúp.
a) Tính độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực.
b) Tính độ bội giác của kính và độ phóng đại của ảnh khi người quan sát
ngắm chừng ở điểm cực cận. Khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt là
25cm. Mắt đặt sát thấu kính.
LƯC GIẢI
a) Tiêu cự thấu kính : f = 1/D = 1/10 = 0,1m = 10cm.

D
G∞ =
Độ bội giác khi ngắm chừng vô cực :
f = 25/10 = 2,5
b) Mắt người quan sát đặt sát kính lúp nên ta có : G = k D .
|d'|
Khi ngắm chừng ở cực cận thì : |d’| = Đ nên G = k
Ảnh ở cực cận nên : d’ = - 25cm suy ra : d = d'f

= 50 cm
7
d '− f
Độ bội giác trong trường hợp này là : G = k = - d’/d = 3,5

12/06/16


BÀI TẬP 2

Một người cận thò có khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận là
10cm và đến điểm cực viễn là 50cm quan sát một vật nhỏ qua
một kính lúp có độ tụ +10 điôp. Mắt đặt sát sau thấu kính.
a) Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính ?
b) Tính độ bội giác của kính ứng với mắ người ấy và độ phóng
đại của ảnh trong các trường hợp sau :
•* Người ấy ngắm chừng ở điểm cực viễn.
•* Người ấy ngắm chừng ở điểm cực cận.

12/06/16


LƯC GIẢI BÀI 2
a) Tiêu cự thấu kính : f = 1/D = 1/10 = 0,1m = 10cm.
Ảnh ở cực cận cách mắt 10 cm, như vậy : d’1 = - 10cm
Vò trí của vật tương ứng : dC =

d 'C=f 5cm
d 'C − f

Ảnh ở cực viễn cách mắt 50 cm, nhưd 'vậ
V f y : d’V = - 50cm
Vò trí của vật tương ứng : dV =

d 'V −=f 25/3 ≈ 8,3 cm ⇒ 5cm ≤ d ≤ 8,3 cm

b) Độ bội giác và độ phóng đại ảnh :
ng ở cực viễn : d’V = - 50 cm; dV = 25/3 (cm) ⇒ k V = 6
•* Khi ngắm chừD

GV = kV

•

| dV ' |

⇒

GV = 6.10/ 50 = 1,2

•* Khi ngắm chừng ở cực cận : d’C = - 10 cm; dC = 5 (cm) ⇒ k C = 2
•

Trong trường hợp này : GC = kC = 2

12/06/16


BÀI TẬP 3
Một người đứng tuổi khi nhìn những vật ở xa thì không phải đeo kính,
nhưng khi đeo kính số 1 thì sẽ đọc được trang sách đặt cách mắt gần nhất
là 25 cm.
a) Xác đònh khoảng cách từ mắt người ấy đến điểm cực cận và cực viễn
khi không đeo kính.
b) Người ấy bỏ kính ra và dùng một kính lúp có ghi ký hiệu X8 (với quy
ước Đ = 25 cm) để quan sát một vật nhỏ. Mắt đặt cách kính 10cm. Hỏi
phải đặt vật trong khoảng nào trước kính. Xác đònh phạm vi biến thiên
của độ bội giác ảnh trong trường hợp này.

12/06/16

LƯC GIẢI BÀI 3
a) Người này nhìn được vật ở xa mà không cần đeo kính : điểm cực viễn của mắt ở vô
cực.
Kính số 1 là kính có độ tụ là + 1 điôp, tiêu cự : f = 1 m = 100 cm.
Khi đeo kính thì trang sách ở gần mắt nhất sẽ cho một ảnh ảo ở cực cận. Ta có :
d C=f
25.100
d’C =
= - 100/3 = - 33,3 cm
dC − f
25 − 100
Điểm cực cận cách mắt Đ = 33,3 cm. Như vậy khi không đeo kính mắt người này nhìn
được các vật ở cách mắt từ 33,3 cm ra đến vô cực.
b) Trên vành kính lúp ghi X8 nghóa là độ bội giác vô cực ứng với Đ q = 25 cm (theo quy
ước) là 8. Ta có :
G∞ = Đq/ f ⇒ f = Đq/ G∞ = 25/8 (cm) = 3,125cm
•Khi ngắm chừng ở vô cực :

G∞ = Đ/ f = (100/3) / (25/8) = 10,7.

•Khi ngắm chừng ở CC thì ảnh cách thấu kính khoảng : |d’| = 33,3 – 10 = 23,3 cm
•Tính được : dC = 2,76 cm và kC = 8,4 khi này GC = kC = 8,4
Vật phải đặt vật trong khoảng cách kính lúp từ 2,76 cm đến 3,125 cm

12/06/16