Bài 34. Kính thiên văn

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

BÀI 54: KÍNH THIÊN VĂN

I. Mục tiêu.
1. Về kiến thức.

- Nắm được nguyên tắc cấu tạo và cơng dụng của kính thiên văn khúc xạ
và kính thiên văn phản xạ.

- Xây dựng được biểu thức độ bội giác của kính thiên văn trong trường
hợp ngắm chừng ở vơ cực.

- Nắm được cấu tạo của kính thiên văn và cách ngắm chừng để quan sát
vật qua ảnh.

2. Về kỹ năng.

- Rèn luyện kỹ năng vẽ ảnh của vật qua kính thiên văn.
- Vận dụng kiến thức để giải các bài tập có liên quan.
3. Về thái độ.

- Học sinh chú ý nghe giảng, tích cực xây dựng bài.
- Trung thực trong tiến hành thí nghiệm.

II. Chuẩn bị.
1. Giáo viên.

- Một số hành ảnh giới thiệu các loại kính thiên văn.

- Một số tài liệu lịch sử ra đời và cơng dụng của kính thiên văn.
- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ dạy học.

2. Học sinh.

- Ôn tập kiến thức về sự tạo ảnh qua hệ thấu kính và các loại quang cụ đã
được học.

- Đọc trước bài mới ở nhà.

III. Định hướng phát triển năng lực.

- Tạo khả năng hoạt động nhóm ở học sinh.

- Phát triển cho học sinh khả năng tổng hợp phân tích.

- Phát triển năng lực tư duy logic, năng lực sang tạo của học sinh.
IV. Tổ chức hoạt động dạy – học.

1. Hoạt động 1(7 phút): Kiểm tra bài cũ. Đặt vấn đề.

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dụng
- Cơng dụng của kính

hiển vi là quang cụ bổ trợ
cho mắt trong việc quan

- GV nêu câu hỏi kiểm tra bài
cũ:

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

sát các vật rất nhỏ. Khi
ngắm chừng phải thay đổi
khoảng cách d1 giữa vật

và vật kính bằng cách đưa
tồn bộ ống kính lên hay
xuống sao cho mắt nhìn
thấy ảnh cuối cùng của
vật rõ nhất.

kính hiển vi? Khi ngắm
chừng phải điều chỉnh kính
hiển vi như thế nào?

- GV nhận xét và đặt vấn đề:
Ở bài học trước chúng ta đã
tìm hiểu về kính hiển vi – là
quang cụ bổ trợ cho mắt
trong việc quan sát các vật rất
nhỏ. Vậy, ngược lại, nếu
muốn quan sát một vật có
kích thước lớn mà ở rất xa
chúng ta thì phải làm thế nào?
Có loại quang cụ nào giúp
chúng ta quan sát được rõ các
vật đó hay khơng? Thì chúng
ta cùng tìm hiểu qua bài hơm
nay.

2. Hoạt động 2(15 phút): Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo của kính thiên

văn.

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung

- HS tiếp thu vấn đề. - GV thông báo:

Như đã tìm hiểu với kính
hiển vi thì ta thấy rằng,
muốn làm tăng góc trơng thì
trước hết phải tạo được một
ảnh thật nhờ linh kiện quang
thứ nhất sau đó sẽ dung
quang cụ 2 để quan sát ảnh
đó dưới một góc trơng lớn
hơn.

Cùng với nguyên tắc đó, để
quan sát được các vật ở rất

1. Nguyên tắc cấu tạo
của kính thiên văn.
- Kính thiên văn là
quang cụ bổ trợ cho
mắt quan sát các vật ở
rất xa bằng cách tạo
ảnh có góc trơng lớn
hơn góc trơng vật
nhiều lần.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

- HS suy nghĩ trả lời câu
hỏi:

Có thể dung thấu kính
hội tụ làm linh kiện

quang thứ nhất, vì các
vật ở rất xa => Coi
chùm tia sang từ vật tới
thấu kính 1 là chùm
song song nên ảnh của
vật qua thấu kính hội tụ
thứ nhất sẽ là ảnh thật,
ngược chiều và nhỏ hơn
vật. Ảnh này sẽ nằm ở
tiêu diện ảnh chính của
thấu kính.

- Linh kiện quang thứ 2
có thể là thấu kính hội
tụ hoặc thấu kính phân
kỳ.

+ Với thấu kính hội tụ:
Muốn nhìn được ảnh
A2B2 dưới góc trơng lớn

hơn thì A1B1 phải đặt

trong khoảng tiêu cự
của thấu kính hội thứ 2.
Ảnh này là ảnh ảo, lớn
hơn và cùng chiều với
A1B1.

+ Với thấu kính phân

kỳ: Muốn nhìn được

xa thì chúng ta cũng có thể
đưa ra được nhiều mơ hình
dụng cụ quang có thể đáp
ứng được yêu cầu trên. Vậy,
chúng ta hãy cùng tìm ra
phương án để lấy được ảnh
dưới góc trơng lớn hơn góc
trơng trực tiếp vật.

- GV gợi ý:

+ Muốn tạo ra ảnh thật, ở vị
trí gần hơn vật thì dụng cụ
quang thứ nhất phải là loại
quang cụ nào? Khi quan sát
ảnh A1B1 của vật AB ở vô

cùng qua linh kiện này thì
ảnh A1B1 đó phải nằm ở đâu

và có tính chất gì?

- Linh kiện quang thứ 2 có
thể là loaijquang cụ nào?
Khi nhìn ảnh A1B1 qua linh

kiện thứ 2 để thấy ảnh cuối
cùng dưới góc trơng lớn thì

A1B1 phải đặt ở vị trí nào?

dung thấu kính để
nhận ánh sáng từ vật
chiếu đến.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

A2B2 dưới góc trơng lớn

thì ảnh A1B1 phải nằm

tại tiêu điểm ảnh chính.

- HS lắng nghe và ghi
nhớ.

- HS nhận thức vấn đề.

- GV nhận xét và kết luận:
Dụng cụ quang có nguyên
tắc cấu tạo cũng như chức
năng vừa nói ở trên gọi là
kính thiên văn.

- Đây là loại quang cụ bổ trợ
cho mắt quan sát các vật ở
rất xa bằng cách tạo ảnh có
góc trơng lớn hơn góc trơng
vật nhiều lần.

- Có nhiều cách để tạo ra

được kính thiên văn, trong
đó người ta chia làm 2 loại:
+ Nếu ta dung thấu kính để
nhận ánh sang từ vật chiếu
đến thì đó gọi là kính thiên
văn khúc xạ.

+ Nếu dùng gương để nhận
ánh sang từ vật chiếu đến thì
ta gọi đó là kính thiên văn
phản xạ.

GV cho HS quan sát 2 loại
kính thiên văn tương ứng và
sự tạo ảnh qua 2 loại kính
đó.

GV thông báo vấn đề
nghiên cứu tiếp theo:

Để biết cấu tạo cụ thể của
các loại kính thiên văn này
thì chúng ta chuyển sang
mục 2.

3. Hoạt động 3(15 phút): Tìm hiểu cấu tạo và cách ngắm chừng của kính thiên
văn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Có 2 bộ phận chính:

+ Vật kính là TKHT có tiêu
cự lớn.

+ Thị kính là TKHT có tiêu
cự nhỏ.

=> Hai kính được lắp đồng
trục ở 2 đầu của một ống hình
trụ. Khoảng cách giữa chúng
có thể thay đổi được.

HS suy nghĩ trả lời:

- Kính hiển vi và kính thiên
văn khúc xạ có những điểm
giống và khác nhau về cấu
tạo:

+ Giống nhau: Đều có 2 bộ
phận chính là 2 TKHT ghép
đồng trục với nhau.

+ Khác nhau:

 Kính hiển vi:

 Khoảng cách

giữa 2 thấu kính
khơng đổi.

 Vật kính có tiêu

cự nhỏ, thị kính
có tiêu cự lớn.

 Kính thiên văn:
 Khoảng cách

giữa 2 thấu kính
có thể thay đổi.

 Vật kính có tiêu

cự lớn, thị kính
có tiêu cự nhỏ.

HS suy nghĩ trả lời:

và trả lời câu hỏi:

- Nêu các bộ phận chính
của kính thiên văn khúc
xạ?

GV yêu cầu HS trả lời câu
hỏi C4:

GV nhận xét và thông báo
vấn đề nghiên cứu tiếp

theo.

- Với cấu tạo như vậy thì ta
phải ngắm chừng như thế
nào?

GV gợi ý:

+ Muốn quan sát vật rõ

2. Cấu tạo và cách
ngắm chừng.

a. Cấu tạo của kính
thiên văn khúc xạ.
- Gồm 2 bộ phận
chính: vật kính và
thị kính.

b. Cách ngắm
chừng.

- Muốn quan sát
được ảnh A2B2 cần

đặt mắt sát sau thị
kính và thay đổi
khoảng cách O1O2

giữa vật kính và thị

kính sao cho ảnh
A2B2 nằm trong

khoảng nhìn rõ của
mắt.

c. Cách ngắm chừng
ở vô cực.

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

+ Muốn quan sát được ảnh
của vật thì phải chỉnh kính
sao cho ảnh cuối cùng đó rơi
vào khoảng nhìn rõ của mắt.
Ngắm chừng ở vơ cực thì mắt
đỡ mỏi nhất. Khi đó phải
chỉnh thay đổi khoảng cách
O1O2 giữa vật kính và thị kính

để sao cho ảnh cuối cùng nằm
trong khoảng nhìn rõ của mắt.
- HS lắng nghe và ghi nhớ.

- HS trả lời:

Để ngắm chừng ở vơ cực
phải chỉnh kính sao cho ảnh
tạo bởi vật kính A1B1 nằm ở

tiêu điểm vật F2 của thị kính.

Khi đó tiêu điểm ảnh F1’ sẽ

trùng với tiêu điểm vật F2 của

thị kính. Ta có: O1O2 = f1 + f2.
HS suy nghĩ trả lời câu hỏi

C5:

nhất mà mắt đỡ mỏi thì
ngắm chừng ở đâu? Khi đó
phải chỉnh kính như thế
nào?

- GV nhận xét và kết luận:
+ Muốn quan sát được
ảnh cuối cùng phải thay đổi
khoảng cách O1O2 sao cho

ảnh đó nằm trong khoảng
nhìn rõ của mắt.

+ Nếu ngắm chừng để ảnh
tại cực cận thì ta gọi là
ngắm chừng ở cực cận và
nếu ảnh rơi tại cực viễn ta
gọi là ngắm chừng ở cực
viễn. Và thường ngắm
chừng ngắm chừng ở cực
viễn là tốt nhất vì khi đó

mắt sẽ đỡ mỏi nhât.
GV đặt câu hỏi:

- Để ngắm chừng ở cực cận
phải chỉnh kính như thế
nào?

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

- Kính hiển vi: phải chỉnh
khoảng cách d1 giữa vật và

vật kính bằng cách thay đổi
tồn bộ ống kính nâng lên hay
hạ xuống.

- Kính thiên văn: Chỉnh thị
kính để thay đổi khoảng cách
giữa O1 và O2.

Giải thích sự khác nhau:
Nguyên nhân là do đối tượng
quan sát của kính thiên văn là
các vật ở rất xa. Nếu O1O2

của kính thiên văn mà cố định
thì dù có thay đổi cả ống kính
lên hay xuống thì cũng khơng
thể quan sát được, khoảng
cách đó rất nhỏ so với khoảng
cách từ vật đến kính. Do đó,
khi chỉnh thị kính thì tức là

tiêu cự sẽ thay đổi => d1’ sẽ

thay đổi.

GV nhận xét và kết luận:
- Tóm lại, muốn ngắm
chừng ta phải dịch chuyển
thị kính để thay đổi khoảng
cách O1O2 sao cho nhìn

thấy ảnh A2B2 nằm trong

khoảng nhìn rõ của mắt.
GV thông báo vấn đề
nghiên cứu tiếp theo:
Chúng ta vừa tìm hiểu cấu
tạo và cách ngắm chừng
của kính thiên văn khúc xạ.
Vậy, với kính thiên văn
phản xạ thì nó có cấu tạo
như thế nào?

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

HS suy nghĩ trả lời: Vật kính
phải là 1 gương lõm, vì

gương lõm có thể tạo được
ảnh thật, ngược chiều với vật
trên màn chắn trước gương.

HS lắng nghe và nghi nhớ.

HS quan sát và ghi nhớ.

loại kính thiên văn mà
trong đó người ta dung
gương để nhận ánh sang từ
vật chiếu đến.

Vậy vật kính phải là loại
kính gì?

GV nhận xét và giới thiệu
về sơ đồ nguyên lý kính
thiên văn phản xạ và sự tạo
ảnh qua kính.

<b>Lưu ý</b>: Trong thực tế, ở
các kính thiên văn phản xạ,
các tia sau khi phản xạ tại
gương lõm sẽ đi tới và
được phản xạ đổi hướng tại
1 gương khác để đi đến thị
kính.

- GV giới thiệu hình vẽ sơ
đồ tạo ảnh(Hình 54.5).
- GV giới thiệu cách ngắm
chừng ở kính thiên văn
khúc xạ.

GV đặt vấn đề cho phần
nghiên cứu tiếp theo: Cũng
như kính lúp và kính hiển
vi, có đại lượng không thể
không nhắc đến khi nghiên
cứu các loại kính này, đó là
độ bội giác G.

4. Hoạt động 4(5 phút): xây dựng cơng thức tính số bội giác của kính lúp.
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung chính
- Chú ý lắng nghe. GV thơng báo: Với kính

thiên văn thì số bội giác G
vẫn được tính là:

G = α/α0

3. Số bội giác của
kính thiên văn.
G = α/αo

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

HS hoàn thành yêu cầu của
giáo viên:

Ta có: Tanα = A1B1/f2 và

tanα0 = A1B1/f1

 G = tanα/tanα0 = f1/f2.

HS chú ý lắng nghe và ghi
nhớ.

Ở đây α0 là góc trơng trực

tiếp vật nhưng vật khơng
nằm tại cực cận của mắt
nữa(vì vật quá xa nên ta
không thể đưa vật về lại gần
mắt được). Cịn α là góc
trong ảnh của vật cuối cùng
qua kính.

- Dựa vào hình 54.3, hãy
tính G?

GV nhận xét và kết luận:
G∞ = f1/f2

Số bội giác G∞ của kính

thiên văn khúc xạ trong
trường hợp ngắm chừng ở vơ
cực bằng tỉ số của tiêu cự vật
kính và tiêu cự của thị kính.
=> Vậy, muốn có G lớn thì
vật kính phải có tiêu cự nhỏ
và thị kính phải có tiêu cự
lớn.

ảnh của vật qua
kinh. αo là góc

trơng trực tiếp vật.
- Trường hợp ngắm
chừng ở vô cực:
tanα0 = A1B1/f1

tanα = A1B1/f2

=> G∞ = tanα/tanα0

= f1/f2

5. Hoạt động 5(5 phút): Củng cố bài học. Giao nhiệm vụ về nhà.

Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Nội dung chính
- Làm bài tập.

- Tiếp thu và nhận nhiệm vụ.

- Yêu cầu học sinh làm bài tập
SGK.

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10></div>

<!--links-->