Giáo Dục

Phương pháp giải dạng bài tập về kính lúp môn Vật Lý 11 năm 2021-2022

Với mục tiêu có thêm tài liệu cung ứng giúp các em học trò lớp 11 có tài liệu ôn tập đoàn luyện sẵn sàng cho các kì thi sắp đến. Phần Mềm Portable giới thiệu tới các em tài liệu Phương pháp giải dạng bài tập về kính lúp môn Vật Lý 11 5 2021-2022 được Phần Mềm Portable chỉnh sửa và tổng hợp với phần đề và đáp án, lời giải cụ thể. Hi vọng tài liệu sẽ giúp ích cho các em.

Chúc các em có kết quả học tập tốt!

1. KIẾN THỨC CƠ BẢN

+ Kính lúp là công cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật bé bằng cách tạo ra 1 ảnh ảo cùng chiều to hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

+ Kính lúp dễ dàng nhất là 1 thấu kính tụ hội tiêu cự ngắn (cỡ vài centimet).

– Cách ngắm chừng:

+ Đặt vật AB trước kính, trong vòng tiêu cự của kính để có 1 ảnh ảo A’B’ cùng chiều và to hơn vật. Mắt đặt sau kính để quan sát ảnh ảo này. Cần điều chỉnh địa điểm vật hay địa điểm kính để ảnh ảo này nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

+ Nếu điều chỉnh để ảnh ở CC, ta có ngắm chừng ở điểm cực cận.

+ Nếu điều chỉnh để ảnh ở CV, ta có ngắm chừng ở điểm cực viễn.

+ Nếu điều chỉnh để ảnh ở vô cực, ta có ngắm chừng ở vô cực.

Số (độ) bội giác của kính lúp: là tỉ số giữa góc trông ảnh (a) qua công cụ và góc trông vật (a0) trực tiếp bằng mắt lúc đặt vật ở điểm cực cận.

(G=frac{alpha }{{{alpha }_{0}}}=frac{tan alpha }{tan {{alpha }_{0}}})

Từ hình vẽ (H1) ta có:

(tan {{alpha }_{0}}=frac{AB}{O{{C}_{C}}},)

Từ hình vẽ (H2) ta có:

(begin{align} & tan alpha =frac{{{A}^{/}}{{B}^{/}}}{O{{A}^{/}}} & =frac{{{A}^{/}}{{B}^{/}}}{O{{O}_{K}}+{{O}_{K}}{{A}^{/}}}=frac{{{A}^{/}}{{B}^{/}}}{ell +left| {{d}^{/}} right|},, end{align})

(Rightarrow G=frac{{{A}^{/}}{{B}^{/}}}{AB}left( frac{O{{C}_{C}}}{ell +left| {{d}^{/}} right|} right)=kleft( frac{O{{C}_{C}}}{ell +left| {{d}^{/}} right|} right))

+ Ngắm chừng ở cực cận thì: (O{{A}^{/}}=O{{C}_{c}}={{d}^{/}}+ell Rightarrow {{G}_{c}}=frac{{{d}^{/}}}{d}={{k}_{c}})

+ Ngắm chừng ở điểm cực viễn thì:  (O{{A}^{/}}=O{{C}_{v}}={{d}^{/}}+ell Rightarrow {{G}_{v}}={{k}_{v}}.frac{O{{C}_{c}}}{O{{C}_{v}}})

+ Ngắm chừng ở vô cực: (tan alpha =frac{AB}{f}Rightarrow {{G}_{infty }}=frac{O{{C}_{C}}}{f}=frac{{{}_{C}}}{f}) (H 3)

+ Khi trên kính lúp ghi là 8x thì ta hiểu : (G=8=frac{0,25}{f}) (f đo bằng m)

2. VÍ DỤ MINH HỌA

Thí dụ 1: 1 kính lúp là thấu kính tụ hội có độ tụ +10dp.

a)  Tính độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở vô cực.

b) Tính độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh lúc người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận. Cho biết OCc = 25cm. Mắt đặt sát kính.

Hướng áp giải

a)  Độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở vô cực

–   Tiêu cự của kính lúp: f  = (frac{1}{D})=(frac{1}{10}) = 0,1m = 10cm.

–   Độ bội giác lúc ngắm chừng ở vô cực: G(infty ) = (frac{}{f})=(frac{O{{C}_{c}}}{f}) =(frac{25}{10})= 2,5.

Vậy: Độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở vô cực là G(infty ) = 2,5.

b) Độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh lúc người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận

–   Khi ngắm chừng ở điểm cực cận thì vật qua kính cho ảnh ảo ở Cc. Lược đồ tạo ảnh (hình vẽ) :

A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A’(ảnh ảo, tại cực cận)

với: d¢ = –OkCc = –OCc = –25cm; f = 10cm.

Suy ra:

d = (frac{{d}’f}{{d}’-f}) = (frac{(-25).10}{-25-10}) = 7,14cm.

–  Độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh:

Gc = (left| k right|) = (left| -frac{{{d}’}}{d} right|) = (left| -frac{-25}{7,14} right|) = 3,5

Vậy: Độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh lúc người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận là Gc = (left| text{k} right|) = 3,5.

Thí dụ 2: 1 người cận thị có điểm Cc, Cv cách mắt tuần tự 10cm và 50cm. Người này dùng kính lúp có độ tụ +10dp để quan sát 1 vật bé. Mắt đặt sát kính.

a) Vật phải đặt trong vòng nào trước kính?

b) Tính độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh trong các trường hợp:

– Ngắm chừng ở Cv.

– Ngắm chừng ở C­c.

Hướng áp giải

a)  Khoảng đặt vật trước kính

–  Khoảng đặt vật trước kính là MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp là các ảnh ảo tuần tự tại Cc, Cv.

–   Lược đồ tạo ảnh (hình a và b):

M (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A1 (ảnh ảo, tại Cc)

N (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A2 (ảnh ảo, tại ({{text{C}}_{text{v}}}))

Ta có: ({{{d}’}_{c}}) = –OkCc = –OCc = –10cm;

({{{d}’}_{v}})= – OkCv = –OCv = –50cm.                         

f = (frac{1}{D}) = (frac{1}{+10}) = 0,1m = 10cm.

→ dc = (frac{{{{{d}’}}_{c}}f}{{{{{d}’}}_{c}}-f}) = (frac{(-10).10}{-10-10}) = 5cm

và dv = (frac{{{{{d}’}}_{v}}f}{{{{{d}’}}_{v}}-f}) = (frac{(-50).10}{-50-10}) = (frac{50}{6}) = 8,3cm.

Vậy: Phcửa ải đặt vật trước kính cách mắt từ 5cm tới 8,3cm.

b) Độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh

–  Khi ngắm chừng ở điểm cực viễn Cv:

+  Độ cường điệu của ảnh: kv = –(frac{{{{{d}’}}_{v}}}{{{d}_{v}}}) = –(frac{-50}{frac{50}{6}}) = 6.

+  Độ bội giác của kính: Gv = (left| {{k}_{v}} right|).(frac{}{left| {{{{d}’}}_{v}} right|+ell })

với: (left| {{{{d}’}}_{v}} right|+ell ) = OCv = 50cm; Đ = 10cm → Gv = 6.(frac{10}{50}) = 1,2

Vậy: Độ cường điệu của ảnh và độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở điểm cực cận Cv lần là lượt kv = 6 và Gv = 1,2.

Ngắm chừng ở điểm cực cận Cc:

+  Độ cường điệu của ảnh: kc = –(frac{{{{{d}’}}_{c}}}{{{d}_{c}}}) = –(frac{-10}{5}) = 2.

+  Độ bội giác của kính: Gc = kc.(frac{}{left| {{{{d}’}}_{c}} right|+ell })

với: Đ = (left| {{{{d}’}}_{c}} right|+ell ) Þ Gc = kc = 2.

Vậy: Độ cường điệu của ảnh và độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở điểm cực cận Cc là kc = Gc = 1,2.

Thí dụ 3: Kính lúp có f = 4cm. Mắt người quan sát có giới hạn nhìn rõ từ 11cm tới 65cm. Mắt đặt cách kính 5cm.

a)  Xác định khuôn khổ ngắm chừng.

b) Tính độ bội giác của kính ứng với trường hợp mắt ko điều tiết.

Hướng áp giải

a) Phạm vi ngắm chừng

–  Phạm vi ngắm chừng của mắt lúc quan sát qua kính lúp là khoảng phải đặt vật trước kính MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp là các ảnh ảo tuần tự tại Cc, Cv.

M (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}}) M’ (ảnh ảo, tại Cc)

N (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}}) N’ (ảnh ảo, tại Cv)

Ta có:

({{{d}’}_{c}}) = –OkCc = –(OCc – (ell )) = –(11 – 5) = –6cm.

({{{d}’}_{v}})= –OkCv = –(OCv – (ell )) = –(65 – 5) = –60cm.                    

f =  4cm.

Suy ra: dc = (frac{{{{{d}’}}_{c}}f}{{{{{d}’}}_{c}}-f}) = (frac{(-6).4}{-6-4}) = 2,4cm

dv = (frac{{{{{d}’}}_{v}}f}{{{{{d}’}}_{v}}-f}) = (frac{(-60).4}{-60-4}) =  3,75cm                   

Vậy: Phạm vi ngắm chừng cách mắt

từ 2,4cm tới 3,75cm.

b) Độ bội giác của kính lúc mắt ko điều tiết       

–  Để mắt tới ko điều tiết thì phải quan sát ảnh ở điểm cực viễn Cv.

Ta có: Gv = (left| {{k}_{v}} right|).(frac{}{left| {{{{d}’}}_{v}} right|+ell })

– Khi ngắm chừng ở điểm cực viễn Cv: (left| {{{{d}’}}_{v}} right|+ell ) = OCv = 65cm; Đ = OCc = 11cm:

(left| {{k}_{v}} right|)= (left| frac{-{{{{d}’}}_{v}}}{{{d}_{v}}} right|) = (left| frac{-60}{3,75} right|) = 16 → Gv = 16.(frac{11}{65}) = 2,7

Vậy: Độ bội giác của kính ứng với trường hợp mắt ko điều tiết là Gv = 2,7.

Thí dụ 4: 1 người trung niên lúc nhìn những vật ở xa thì chẳng hề đeo kính nhưng mà lúc đeo kính (sát mắt) có tụ số 1dp thì đọc được trang sách đặt gần nhất là 25cm.

a)  Xác định địa điểm của các điểm cực viễn và cực cận của mắt người này.

b) Xác định độ biên thiên của độ tụ mắt người này từ tình trạng ko điều tiết tới điều tiết tối đa.

c)  Người này bỏ kính ra và dùng 1 kính lúp trên vành có ghi X8 để quan sát 1 vật bé (lấy Đ = 25cm). Mắt cách kính 30cm.

Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính? Xác định khuôn khổ biến thiên của độ bội giác ảnh.

Hướng áp giải

a)  Địa điểm của các điểm cực viễn và cực cận

–  Điểm cực viễn Cv: Mắt nhìn rõ vật ở xa ko đeo kính nên Cv ở xa hết sức.

–  Điểm cực cận Cc:

+  Tiêu cự của kính: f  = (frac{1}{D}text{ = }frac{1}{1}) = 1m = 100cm.

+  Lược đồ tạo ảnh:  A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}}) A’ (ảnh ảo, tại Cc)

Ta có:  d = 25cm; d¢ = –OkCc = –OCc = (frac{df}{d-f}) = (frac{25.100}{25-100}) = –(frac{100}{3})centimet.

Suy ra: OCc = (frac{100}{3}) = 33,33cm.

Vậy: Điểm cực viễn Cv ở xa vô cực và điểm cực cận Cc cách mắt 33,33cm.

b) Độ biên thiên của độ tụ mắt

–   Độ tụ cực đại của mắt (lúc quan sát tại Cc):

Dmax = Dc = (frac{1}{{{f}_{c}}}) = (frac{1}{O{{C}_{c}}}) + (frac{1}{OV})

–   Độ tụ cực tiểu của mắt (lúc quan sát tại Cv º (infty )):

Dmin = Dv = (frac{1}{{{f}_{v}}}) = (frac{1}{O{{C}_{v}}}) + (frac{1}{OV}) =(frac{1}{infty }) + (frac{1}{OV}) = (frac{1}{OV})

–   Độ biến thiên độ tụ của mắt: (Delta D) = Dmax – Dmin = (frac{1}{{{d}_{c}}}) = (frac{1}{frac{100}{3}}) = 3dp.

Vậy: Độ biến thiên độ tụ của mắt người này là (Delta D) = 3dp.

c)  Khoảng đặt vật trước kính và khuôn khổ biến thiên của độ bội giác ảnh

–   Khoảng đặt vật trước kính:

+  Tiêu cự của kính: f  = (frac{25}{8}) = 3,125cm.

+  Lược đồ tạo ảnh: A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}}) A’ (ảnh ảo tại Cc hoặc Cv)

+  Khi quan sát ở Cc:

d¢ = ({{{d}’}_{c}}) = –OkCc = –(OCc – (ell )) = –((frac{100}{3}) – 30) = (frac{10}{3}) = –3,33cm.

d = dc = OkA = (frac{{{{{d}’}}_{c}}f}{{{{{d}’}}_{c}}-f}) = (frac{(-frac{10}{3}).3,125}{-frac{10}{3}-3,125}) = 1,61cm.

+  Khi quan sát ở Cv: d¢ = ({{{d}’}_{v}}) = –OkCv = –(OCv – (ell )) = – (infty ).

d = dv = f  = 3,125 centimet (approx ) 3,13cm.

Vậy: Khoảng đặt vật trước kính là 1,61cm (le ) d (le ) 3,13cm.

–   Phạm vi biến thiên của độ bội giác ảnh

+  Khi ngắm chừng ở Cc: Gc = (left| {{k}_{c}} right|) = (left| -,,frac{{{{{d}’}}_{c}}}{{{d}_{c}}} right|) =  (left| -,,frac{3,33}{1,61} right|) = 2,07.

+  Khi ngắm chừng ở Cv(equiv infty ): Gv = G(infty ) = (frac{}{f}) =  (frac{O{{C}_{c}}}{f}) = (frac{frac{100}{3}}{3,125}) = 10,67.

Vậy: Phạm vi biến thiên của độ bội giác của ảnh là 2,07 (le ) G (le ) 10,67.

Thí dụ 5: 1 người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50cm.

a)  Xác định độ tụ của kính nhưng người này phải đeo để có thể nhìn rõ 1 vật ở xa hết sức ko điều tiết.

b) Khi đeo kính, người này có thể đọc được trang sách cách mắt gần nhất là 20cm. Hỏi điểm cực cận của mắt cách mắt bao xa?

c)  Để đọc được những dòng chữ bé nhưng chẳng hề điều tiết, người này bỏ kính ra và dùng 1 kính lúp có tiêu cự 5cm đặt sát mắt. Khi ấy phải đặt trang sách cách kính lúp bao lăm? Tính độ bội giác của ảnh.

Hướng áp giải

a)  Độ tụ của kính phải đeo để có thể nhìn rõ vật ở xa hết sức ko điều tiết

Để có thể nhìn rõ vật ở xa hết sức ko điều tiết thì ảnh của vật ở xa hết sức qua kính phải là ảnh ảo ở điểm cực viễn Cv của mắt. Xét trường hợp kính sát mắt.

–   Lược đồ tạo ảnh:

 A (vô cực)(xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A’ (ảnh ảo, tại Cv)

 với: dv = (infty ) → f  = ({{{d}’}_{v}}) =  –OCv = –50cm = – 0,5m.

–   Độ tụ của kính phải đeo: D = (frac{1}{f}) =(frac{1}{-0,5})= – 2dp.

Vậy: Độ tụ của kính phải đeo để ý có thể nhìn rõ vật ở xa hết sức ko điều tiết là D = –2dp (thấu kính phân kì).

b) Điểm cực cận của mắt

–   Ảnh của trang sách đặt gần mắt nhất qua kính là ảnh ảo tại điểm cực cận Cc.

–   Lược đồ tạo ảnh: A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}})A’ (ảnh ảo, tại Cc)

với: dc = OA = 20cm; f  = –50cm.

({{{d}’}_{c}}) = –OCc = (frac{{{d}_{c}}f}{{{d}_{c}}-f}) = (frac{20.(-50)}{20-(-50)}) = (frac{100}{7})= –14,3cm  → OCc = 14,3cm

Vậy: Điểm cực cận của mắt cách mắt 14,3cm.

c)  Địa điểm đặt trang sách lúc dùng kính lúp

–   Mắt đọc các dòng chữ bé ko điều tiết nên ảnh của trang sách qua kính là ảnh ảo tại điểm cực viễn Cv của mắt.

–   Lược đồ tạo ảnh:

A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A’ (ảnh ảo, tại Cv)

với: d/ =  –OCv = –50cm; f  = 5cm.

–  Địa điểm đặt trang sách: d = OA =(frac{{d}’f}{{d}’-f})

d = (frac{(-50).5}{(-50)-5}) = (frac{50}{11}) = 4,55cm

–   Độ bội giác của ảnh

(lúc quan sát ở Cv (ne )(infty )):

G = (left| k right|).(frac{}{left| {{d}’} right|+ell }) = (frac{}{O{{C}_{v}}}), với: (left| k right|) = (left| frac{{{d}’}}{d} right|); )ell ) = 0

G = (left| frac{}{d} right|) = (left| frac{O{{C}_{c}}}{d} right|) = (left| frac{frac{100}{7}}{frac{50}{11}} right|) = 3,14

Vậy: Phcửa ải đặt trang sách cách kính lúp 4,55cm; độ bội giác của ảnh khi này là G = 3,14.

3. LUYỆN TẬP

Bài 1. 1 người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất OCC = 10 centimet và giới hạn nhìn rõ là 20 centimet. Người này quan sát 1 vật bé qua kính lúp có tiêu cự 5cm. Kính đeo sát mắt.

a. Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính.

b. Tính số bội giác của kính trong các trường hợp người này ngắm chừng ở điểm cực viễn và ở điểm cực cận.

Bài 2. 1 kính lúp có độ tụ 50 dp. Mắt có điểm cực cận cách mắt 20 centimet đặt tại tiêu điểm ảnh của kính để nhìn vật AB dưới góc trông a = 0,05rad, mắt ngắm chừng ở vô cực.

a. Xác định chiều cao của vật.

b. Đặt mắt cách kính lúp 5cm và ngắm chừng ở điểm cực cận. Tính số bội giác.

Bài 3. 1 người mắt phổ biến có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20cm quan sát 1 vật bé nhờ 1 kính lúp trên vành ghi 5x. Kính lúp đặt sát mắt.

a. Hỏi vật phải đặt trong vòng nào trước kính lúp ?

b. Tính số bội giác của kính lúc ngắm chừng ở điểm cực cận và ở vô cực.

Bài 4. 1 người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất OCC = 15 centimet và giới hạn nhìn rõ là 35 centimet. Người này quan sát 1 vật bé qua kính lúp có tiêu cự 5cm. Mắt đặt cách kính 10 centimet.

a. Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính.

b. Tính số bội giác của kính trong các trường hợp người này ngắm chừng ở điểm cực viễn và ở điểm cực cận.

Bài 5. 1 thợ đồng hồ có giớ hạn nhìn rõ từ 50 centimet tới ¥. Người này dùng kính lúp loại 5x để sửa đồng hồ. Kính cách mắt 5 centimet.

a. Khi sửa đồng hồ người này phải đặt các cụ thể của đồng hồ cách kính trong giới hạn nào.

b. Tính độ bội giác lúc ngắm chừng ở vô cực.

c. Tính độ bội giác lúc ngắm chừng ở điểm cực cận.

Bài 6. 1 người cận thị có khoảng cách từ mắt tới điểm cực cận là 10cm và tới điểm cực viễn là 50cm, quan sát 1 vật bé nhờ 1 kính lúp có tiêu cự f = 4cm. Kính lúp đặt cách mắt 2cm.

a. Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính ?

b. Tính số bội giác của kính lúp lúc vật đặt trước kính và cách kính 3,5cm.

c. Tính số bội giác của kính lúp lúc ngắm chừng ở cực cận.

d. Tính số bội giác của kính lúp lúc ngắm chừng ở cực viễn.

Bài 7. 1 người mắt phổ biến có khoảng nhìn rõ ngắn nhất (khoảng cực cận) là 20cm quan sát 1 vật bé qua 1 kính lúp có tiêu cự f = 5cm. Kính đặt cách mắt 10cm.

a. Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính ?

b. Tính độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở điểm cực cận và ở vô cực.

c. Tính độ bội giác của kính lúc vật đặt cách kính 4cm.

d. Phcửa ải đặt vật ở địa điểm nào để có số (độ) bội giác là 3,5 ?

—–( Để xem đầy đủ nội dung của tài liệu, các em vui lòng xem Online hoặc Đăng nhập để tải về điện thoại)——

Trên đây là trích dẫn 1 phần nội dung tài liệu Phương pháp giải dạng bài tập về kính lúp môn Vật Lý 11 5 2021-2022. Để xem thêm nhiều tư liệu có ích khác, các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học trò ôn tập tốt và đạt thành quả cao trong học tập.

Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm 1 số tư liệu cùng phân mục sau:

  • Phương pháp giải dạng bài tập về phản xạ toàn phần môn Vật Lý 11 5 2021-2022
  • Phương pháp giải bài tập chuyên đề lăng kính môn Vật Lý 11 5 2021-2022

.


 

Thông tin thêm

Phương pháp giải dạng bài tập về kính lúp môn Vật Lý 11 5 2021-2022

[rule_3_plain]

Với mục tiêu có thêm tài liệu cung ứng giúp các em học trò lớp 11 có tài liệu ôn tập đoàn luyện sẵn sàng cho các kì thi sắp đến. Phần Mềm Portable giới thiệu tới các em tài liệu Phương pháp giải dạng bài tập về kính lúp môn Vật Lý 11 5 2021-2022 được Phần Mềm Portable chỉnh sửa và tổng hợp với phần đề và đáp án, lời giải cụ thể. Hi vọng tài liệu sẽ giúp ích cho các em.

Chúc các em có kết quả học tập tốt!

1. KIẾN THỨC CƠ BẢN

+ Kính lúp là công cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật bé bằng cách tạo ra 1 ảnh ảo cùng chiều to hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

+ Kính lúp dễ dàng nhất là 1 thấu kính tụ hội tiêu cự ngắn (cỡ vài centimet).

– Cách ngắm chừng:

+ Đặt vật AB trước kính, trong vòng tiêu cự của kính để có 1 ảnh ảo A’B’ cùng chiều và to hơn vật. Mắt đặt sau kính để quan sát ảnh ảo này. Cần điều chỉnh địa điểm vật hay địa điểm kính để ảnh ảo này nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

+ Nếu điều chỉnh để ảnh ở CC, ta có ngắm chừng ở điểm cực cận.

+ Nếu điều chỉnh để ảnh ở CV, ta có ngắm chừng ở điểm cực viễn.

+ Nếu điều chỉnh để ảnh ở vô cực, ta có ngắm chừng ở vô cực.

Số (độ) bội giác của kính lúp: là tỉ số giữa góc trông ảnh (a) qua công cụ và góc trông vật (a0) trực tiếp bằng mắt lúc đặt vật ở điểm cực cận.

(G=frac{alpha }{{{alpha }_{0}}}=frac{tan alpha }{tan {{alpha }_{0}}})

Từ hình vẽ (H1) ta có:

(tan {{alpha }_{0}}=frac{AB}{O{{C}_{C}}},)

Từ hình vẽ (H2) ta có:

(begin{align} & tan alpha =frac{{{A}^{/}}{{B}^{/}}}{O{{A}^{/}}} & =frac{{{A}^{/}}{{B}^{/}}}{O{{O}_{K}}+{{O}_{K}}{{A}^{/}}}=frac{{{A}^{/}}{{B}^{/}}}{ell +left| {{d}^{/}} right|},, end{align})

(Rightarrow G=frac{{{A}^{/}}{{B}^{/}}}{AB}left( frac{O{{C}_{C}}}{ell +left| {{d}^{/}} right|} right)=kleft( frac{O{{C}_{C}}}{ell +left| {{d}^{/}} right|} right))

+ Ngắm chừng ở cực cận thì: (O{{A}^{/}}=O{{C}_{c}}={{d}^{/}}+ell Rightarrow {{G}_{c}}=frac{{{d}^{/}}}{d}={{k}_{c}})

+ Ngắm chừng ở điểm cực viễn thì:  (O{{A}^{/}}=O{{C}_{v}}={{d}^{/}}+ell Rightarrow {{G}_{v}}={{k}_{v}}.frac{O{{C}_{c}}}{O{{C}_{v}}})

+ Ngắm chừng ở vô cực: (tan alpha =frac{AB}{f}Rightarrow {{G}_{infty }}=frac{O{{C}_{C}}}{f}=frac{{{}_{C}}}{f}) (H 3)

+ Khi trên kính lúp ghi là 8x thì ta hiểu : (G=8=frac{0,25}{f}) (f đo bằng m)

2. VÍ DỤ MINH HỌA

Thí dụ 1: 1 kính lúp là thấu kính tụ hội có độ tụ +10dp.

a)  Tính độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở vô cực.

b) Tính độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh lúc người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận. Cho biết OCc = 25cm. Mắt đặt sát kính.

Hướng áp giải

a)  Độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở vô cực

–   Tiêu cự của kính lúp: f  = (frac{1}{D})=(frac{1}{10}) = 0,1m = 10cm.

–   Độ bội giác lúc ngắm chừng ở vô cực: G(infty ) = (frac{}{f})=(frac{O{{C}_{c}}}{f}) =(frac{25}{10})= 2,5.

Vậy: Độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở vô cực là G(infty ) = 2,5.

b) Độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh lúc người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận

–   Khi ngắm chừng ở điểm cực cận thì vật qua kính cho ảnh ảo ở Cc. Lược đồ tạo ảnh (hình vẽ) :

A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A’(ảnh ảo, tại cực cận)

với: d¢ = –OkCc = –OCc = –25cm; f = 10cm.

Suy ra:

d = (frac{{d}’f}{{d}’-f}) = (frac{(-25).10}{-25-10}) = 7,14cm.

–  Độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh:

Gc = (left| k right|) = (left| -frac{{{d}’}}{d} right|) = (left| -frac{-25}{7,14} right|) = 3,5

Vậy: Độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh lúc người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận là Gc = (left| text{k} right|) = 3,5.

Thí dụ 2: 1 người cận thị có điểm Cc, Cv cách mắt tuần tự 10cm và 50cm. Người này dùng kính lúp có độ tụ +10dp để quan sát 1 vật bé. Mắt đặt sát kính.

a) Vật phải đặt trong vòng nào trước kính?

b) Tính độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh trong các trường hợp:

– Ngắm chừng ở Cv.

– Ngắm chừng ở C­c.

Hướng áp giải

a)  Khoảng đặt vật trước kính

–  Khoảng đặt vật trước kính là MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp là các ảnh ảo tuần tự tại Cc, Cv.

–   Lược đồ tạo ảnh (hình a và b):

M (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A1 (ảnh ảo, tại Cc)

N (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A2 (ảnh ảo, tại ({{text{C}}_{text{v}}}))

Ta có: ({{{d}’}_{c}}) = –OkCc = –OCc = –10cm;

({{{d}’}_{v}})= – OkCv = –OCv = –50cm.                         

f = (frac{1}{D}) = (frac{1}{+10}) = 0,1m = 10cm.

→ dc = (frac{{{{{d}’}}_{c}}f}{{{{{d}’}}_{c}}-f}) = (frac{(-10).10}{-10-10}) = 5cm

và dv = (frac{{{{{d}’}}_{v}}f}{{{{{d}’}}_{v}}-f}) = (frac{(-50).10}{-50-10}) = (frac{50}{6}) = 8,3cm.

Vậy: Phcửa ải đặt vật trước kính cách mắt từ 5cm tới 8,3cm.

b) Độ bội giác của kính và độ cường điệu của ảnh

–  Khi ngắm chừng ở điểm cực viễn Cv:

+  Độ cường điệu của ảnh: kv = –(frac{{{{{d}’}}_{v}}}{{{d}_{v}}}) = –(frac{-50}{frac{50}{6}}) = 6.

+  Độ bội giác của kính: Gv = (left| {{k}_{v}} right|).(frac{}{left| {{{{d}’}}_{v}} right|+ell })

với: (left| {{{{d}’}}_{v}} right|+ell ) = OCv = 50cm; Đ = 10cm → Gv = 6.(frac{10}{50}) = 1,2

Vậy: Độ cường điệu của ảnh và độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở điểm cực cận Cv lần là lượt kv = 6 và Gv = 1,2.

Ngắm chừng ở điểm cực cận Cc:

+  Độ cường điệu của ảnh: kc = –(frac{{{{{d}’}}_{c}}}{{{d}_{c}}}) = –(frac{-10}{5}) = 2.

+  Độ bội giác của kính: Gc = kc.(frac{}{left| {{{{d}’}}_{c}} right|+ell })

với: Đ = (left| {{{{d}’}}_{c}} right|+ell ) Þ Gc = kc = 2.

Vậy: Độ cường điệu của ảnh và độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở điểm cực cận Cc là kc = Gc = 1,2.

Thí dụ 3: Kính lúp có f = 4cm. Mắt người quan sát có giới hạn nhìn rõ từ 11cm tới 65cm. Mắt đặt cách kính 5cm.

a)  Xác định khuôn khổ ngắm chừng.

b) Tính độ bội giác của kính ứng với trường hợp mắt ko điều tiết.

Hướng áp giải

a) Phạm vi ngắm chừng

–  Phạm vi ngắm chừng của mắt lúc quan sát qua kính lúp là khoảng phải đặt vật trước kính MN sao cho ảnh của M, N qua kính lúp là các ảnh ảo tuần tự tại Cc, Cv.

M (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}}) M’ (ảnh ảo, tại Cc)

N (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}}) N’ (ảnh ảo, tại Cv)

Ta có:

({{{d}’}_{c}}) = –OkCc = –(OCc – (ell )) = –(11 – 5) = –6cm.

({{{d}’}_{v}})= –OkCv = –(OCv – (ell )) = –(65 – 5) = –60cm.                    

f =  4cm.

Suy ra: dc = (frac{{{{{d}’}}_{c}}f}{{{{{d}’}}_{c}}-f}) = (frac{(-6).4}{-6-4}) = 2,4cm

dv = (frac{{{{{d}’}}_{v}}f}{{{{{d}’}}_{v}}-f}) = (frac{(-60).4}{-60-4}) =  3,75cm                   

Vậy: Phạm vi ngắm chừng cách mắt

từ 2,4cm tới 3,75cm.

b) Độ bội giác của kính lúc mắt ko điều tiết       

–  Để mắt tới ko điều tiết thì phải quan sát ảnh ở điểm cực viễn Cv.

Ta có: Gv = (left| {{k}_{v}} right|).(frac{}{left| {{{{d}’}}_{v}} right|+ell })

– Khi ngắm chừng ở điểm cực viễn Cv: (left| {{{{d}’}}_{v}} right|+ell ) = OCv = 65cm; Đ = OCc = 11cm:

(left| {{k}_{v}} right|)= (left| frac{-{{{{d}’}}_{v}}}{{{d}_{v}}} right|) = (left| frac{-60}{3,75} right|) = 16 → Gv = 16.(frac{11}{65}) = 2,7

Vậy: Độ bội giác của kính ứng với trường hợp mắt ko điều tiết là Gv = 2,7.

Thí dụ 4: 1 người trung niên lúc nhìn những vật ở xa thì chẳng hề đeo kính nhưng mà lúc đeo kính (sát mắt) có tụ số 1dp thì đọc được trang sách đặt gần nhất là 25cm.

a)  Xác định địa điểm của các điểm cực viễn và cực cận của mắt người này.

b) Xác định độ biên thiên của độ tụ mắt người này từ tình trạng ko điều tiết tới điều tiết tối đa.

c)  Người này bỏ kính ra và dùng 1 kính lúp trên vành có ghi X8 để quan sát 1 vật bé (lấy Đ = 25cm). Mắt cách kính 30cm.

Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính? Xác định khuôn khổ biến thiên của độ bội giác ảnh.

Hướng áp giải

a)  Địa điểm của các điểm cực viễn và cực cận

–  Điểm cực viễn Cv: Mắt nhìn rõ vật ở xa ko đeo kính nên Cv ở xa hết sức.

–  Điểm cực cận Cc:

+  Tiêu cự của kính: f  = (frac{1}{D}text{ = }frac{1}{1}) = 1m = 100cm.

+  Lược đồ tạo ảnh:  A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}}) A’ (ảnh ảo, tại Cc)

Ta có:  d = 25cm; d¢ = –OkCc = –OCc = (frac{df}{d-f}) = (frac{25.100}{25-100}) = –(frac{100}{3})centimet.

Suy ra: OCc = (frac{100}{3}) = 33,33cm.

Vậy: Điểm cực viễn Cv ở xa vô cực và điểm cực cận Cc cách mắt 33,33cm.

b) Độ biên thiên của độ tụ mắt

–   Độ tụ cực đại của mắt (lúc quan sát tại Cc):

Dmax = Dc = (frac{1}{{{f}_{c}}}) = (frac{1}{O{{C}_{c}}}) + (frac{1}{OV})

–   Độ tụ cực tiểu của mắt (lúc quan sát tại Cv º (infty )):

Dmin = Dv = (frac{1}{{{f}_{v}}}) = (frac{1}{O{{C}_{v}}}) + (frac{1}{OV}) =(frac{1}{infty }) + (frac{1}{OV}) = (frac{1}{OV})

–   Độ biến thiên độ tụ của mắt: (Delta D) = Dmax – Dmin = (frac{1}{{{d}_{c}}}) = (frac{1}{frac{100}{3}}) = 3dp.

Vậy: Độ biến thiên độ tụ của mắt người này là (Delta D) = 3dp.

c)  Khoảng đặt vật trước kính và khuôn khổ biến thiên của độ bội giác ảnh

–   Khoảng đặt vật trước kính:

+  Tiêu cự của kính: f  = (frac{25}{8}) = 3,125cm.

+  Lược đồ tạo ảnh: A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}}) A’ (ảnh ảo tại Cc hoặc Cv)

+  Khi quan sát ở Cc:

d¢ = ({{{d}’}_{c}}) = –OkCc = –(OCc – (ell )) = –((frac{100}{3}) – 30) = (frac{10}{3}) = –3,33cm.

d = dc = OkA = (frac{{{{{d}’}}_{c}}f}{{{{{d}’}}_{c}}-f}) = (frac{(-frac{10}{3}).3,125}{-frac{10}{3}-3,125}) = 1,61cm.

+  Khi quan sát ở Cv: d¢ = ({{{d}’}_{v}}) = –OkCv = –(OCv – (ell )) = – (infty ).

d = dv = f  = 3,125 centimet (approx ) 3,13cm.

Vậy: Khoảng đặt vật trước kính là 1,61cm (le ) d (le ) 3,13cm.

–   Phạm vi biến thiên của độ bội giác ảnh

+  Khi ngắm chừng ở Cc: Gc = (left| {{k}_{c}} right|) = (left| -,,frac{{{{{d}’}}_{c}}}{{{d}_{c}}} right|) =  (left| -,,frac{3,33}{1,61} right|) = 2,07.

+  Khi ngắm chừng ở Cv(equiv infty ): Gv = G(infty ) = (frac{}{f}) =  (frac{O{{C}_{c}}}{f}) = (frac{frac{100}{3}}{3,125}) = 10,67.

Vậy: Phạm vi biến thiên của độ bội giác của ảnh là 2,07 (le ) G (le ) 10,67.

Thí dụ 5: 1 người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50cm.

a)  Xác định độ tụ của kính nhưng người này phải đeo để có thể nhìn rõ 1 vật ở xa hết sức ko điều tiết.

b) Khi đeo kính, người này có thể đọc được trang sách cách mắt gần nhất là 20cm. Hỏi điểm cực cận của mắt cách mắt bao xa?

c)  Để đọc được những dòng chữ bé nhưng chẳng hề điều tiết, người này bỏ kính ra và dùng 1 kính lúp có tiêu cự 5cm đặt sát mắt. Khi ấy phải đặt trang sách cách kính lúp bao lăm? Tính độ bội giác của ảnh.

Hướng áp giải

a)  Độ tụ của kính phải đeo để có thể nhìn rõ vật ở xa hết sức ko điều tiết

Để có thể nhìn rõ vật ở xa hết sức ko điều tiết thì ảnh của vật ở xa hết sức qua kính phải là ảnh ảo ở điểm cực viễn Cv của mắt. Xét trường hợp kính sát mắt.

–   Lược đồ tạo ảnh:

 A (vô cực)(xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A’ (ảnh ảo, tại Cv)

 với: dv = (infty ) → f  = ({{{d}’}_{v}}) =  –OCv = –50cm = – 0,5m.

–   Độ tụ của kính phải đeo: D = (frac{1}{f}) =(frac{1}{-0,5})= – 2dp.

Vậy: Độ tụ của kính phải đeo để ý có thể nhìn rõ vật ở xa hết sức ko điều tiết là D = –2dp (thấu kính phân kì).

b) Điểm cực cận của mắt

–   Ảnh của trang sách đặt gần mắt nhất qua kính là ảnh ảo tại điểm cực cận Cc.

–   Lược đồ tạo ảnh: A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}})A’ (ảnh ảo, tại Cc)

với: dc = OA = 20cm; f  = –50cm.

({{{d}’}_{c}}) = –OCc = (frac{{{d}_{c}}f}{{{d}_{c}}-f}) = (frac{20.(-50)}{20-(-50)}) = (frac{100}{7})= –14,3cm  → OCc = 14,3cm

Vậy: Điểm cực cận của mắt cách mắt 14,3cm.

c)  Địa điểm đặt trang sách lúc dùng kính lúp

–   Mắt đọc các dòng chữ bé ko điều tiết nên ảnh của trang sách qua kính là ảnh ảo tại điểm cực viễn Cv của mắt.

–   Lược đồ tạo ảnh:

A (xrightarrow{{{text{O}}_{text{k}}}text{ }equiv text{ O}}) A’ (ảnh ảo, tại Cv)

với: d/ =  –OCv = –50cm; f  = 5cm.

–  Địa điểm đặt trang sách: d = OA =(frac{{d}’f}{{d}’-f})

d = (frac{(-50).5}{(-50)-5}) = (frac{50}{11}) = 4,55cm

–   Độ bội giác của ảnh

(lúc quan sát ở Cv (ne )(infty )):

G = (left| k right|).(frac{}{left| {{d}’} right|+ell }) = (frac{}{O{{C}_{v}}}), với: (left| k right|) = (left| frac{{{d}’}}{d} right|); )ell ) = 0

G = (left| frac{}{d} right|) = (left| frac{O{{C}_{c}}}{d} right|) = (left| frac{frac{100}{7}}{frac{50}{11}} right|) = 3,14

Vậy: Phcửa ải đặt trang sách cách kính lúp 4,55cm; độ bội giác của ảnh khi này là G = 3,14.

3. LUYỆN TẬP

Bài 1. 1 người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất OCC = 10 centimet và giới hạn nhìn rõ là 20 centimet. Người này quan sát 1 vật bé qua kính lúp có tiêu cự 5cm. Kính đeo sát mắt.

a. Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính.

b. Tính số bội giác của kính trong các trường hợp người này ngắm chừng ở điểm cực viễn và ở điểm cực cận.

Bài 2. 1 kính lúp có độ tụ 50 dp. Mắt có điểm cực cận cách mắt 20 centimet đặt tại tiêu điểm ảnh của kính để nhìn vật AB dưới góc trông a = 0,05rad, mắt ngắm chừng ở vô cực.

a. Xác định chiều cao của vật.

b. Đặt mắt cách kính lúp 5cm và ngắm chừng ở điểm cực cận. Tính số bội giác.

Bài 3. 1 người mắt phổ biến có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20cm quan sát 1 vật bé nhờ 1 kính lúp trên vành ghi 5x. Kính lúp đặt sát mắt.

a. Hỏi vật phải đặt trong vòng nào trước kính lúp ?

b. Tính số bội giác của kính lúc ngắm chừng ở điểm cực cận và ở vô cực.

Bài 4. 1 người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất OCC = 15 centimet và giới hạn nhìn rõ là 35 centimet. Người này quan sát 1 vật bé qua kính lúp có tiêu cự 5cm. Mắt đặt cách kính 10 centimet.

a. Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính.

b. Tính số bội giác của kính trong các trường hợp người này ngắm chừng ở điểm cực viễn và ở điểm cực cận.

Bài 5. 1 thợ đồng hồ có giớ hạn nhìn rõ từ 50 centimet tới ¥. Người này dùng kính lúp loại 5x để sửa đồng hồ. Kính cách mắt 5 centimet.

a. Khi sửa đồng hồ người này phải đặt các cụ thể của đồng hồ cách kính trong giới hạn nào.

b. Tính độ bội giác lúc ngắm chừng ở vô cực.

c. Tính độ bội giác lúc ngắm chừng ở điểm cực cận.

Bài 6. 1 người cận thị có khoảng cách từ mắt tới điểm cực cận là 10cm và tới điểm cực viễn là 50cm, quan sát 1 vật bé nhờ 1 kính lúp có tiêu cự f = 4cm. Kính lúp đặt cách mắt 2cm.

a. Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính ?

b. Tính số bội giác của kính lúp lúc vật đặt trước kính và cách kính 3,5cm.

c. Tính số bội giác của kính lúp lúc ngắm chừng ở cực cận.

d. Tính số bội giác của kính lúp lúc ngắm chừng ở cực viễn.

Bài 7. 1 người mắt phổ biến có khoảng nhìn rõ ngắn nhất (khoảng cực cận) là 20cm quan sát 1 vật bé qua 1 kính lúp có tiêu cự f = 5cm. Kính đặt cách mắt 10cm.

a. Phcửa ải đặt vật trong vòng nào trước kính ?

b. Tính độ bội giác của kính lúc ngắm chừng ở điểm cực cận và ở vô cực.

c. Tính độ bội giác của kính lúc vật đặt cách kính 4cm.

d. Phcửa ải đặt vật ở địa điểm nào để có số (độ) bội giác là 3,5 ?

—–( Để xem đầy đủ nội dung của tài liệu, các em vui lòng xem Online hoặc Đăng nhập để tải về điện thoại)——

Trên đây là trích dẫn 1 phần nội dung tài liệu Phương pháp giải dạng bài tập về kính lúp môn Vật Lý 11 5 2021-2022. Để xem thêm nhiều tư liệu có ích khác, các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học trò ôn tập tốt và đạt thành quả cao trong học tập.

Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm 1 số tư liệu cùng phân mục sau:

Phương pháp giải dạng bài tập về phản xạ toàn phần môn Vật Lý 11 5 2021-2022
Phương pháp giải bài tập chuyên đề lăng kính môn Vật Lý 11 5 2021-2022

Phương pháp giải bài tập về Độ giảm điện thế của đoạn mạch môn Vật Lý 9

277

Đoàn luyện kĩ năng giải bài toán mạch điện bằng bí quyết điện thế nút – Định luật Kiếc-Sốp môn Vật Lý 9

489

Đoàn luyện kĩ năng giải bài toán mạch điện bằng bí quyết điện thế nút – Chọn gốc điện thế môn Vật Lý 9

173

Đoàn luyện kĩ năng giải bài toán mạch điện bằng bí quyết điện thế nút – Định luật Ôm môn Vật Lý 9 5 2020

157

Chuyên đề Sự dựa dẫm của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa 2 đầu dây dẫn môn Vật Lý 9

120

Phương pháp giải bài tập Sự dựa dẫm của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế môn Vật Lý 9 5 2020

106

[rule_2_plain]

#Phương #pháp #giải #dạng #bài #tập #về #kính #lúp #môn #Vật #Lý #5


  • Tổng hợp: Phần Mềm Portable
  • Nguồn: https://hoc247.net/tu-lieu/phuong-phap-giai-dang-bai-tap-ve-kinh-lup-mon-vat-ly-11-nam-2021-2022-doc36545.html

Back to top button