Bài 7.54 trang 92 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao

Bài 7.54 trang 92 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 nâng cao

Một kính hiển vi, vật kính có tiêu cự \({f_1} = 0,6cm\), thị kính có tiêu cự \({f_2} = 3,4cm\). Hai kính đặt cách nhau 16 cm.

a) Mắt một học sinh không bị tật, có khoảng thấy cực cận là 25 cm. Học sinh này dùng kính hiển vi để quan sát một vết bẩn nằm ở mặt trên một tấm kính trong trạng thái ngắm chừng ở vô cực. Tính khoảng cách giữa vết bẩn và vật kính. Tính số bội giác của kính trong trường hợp này.

b) Học sinh khác mắt cũng không bị tật trước khi quan sát đã lật ngược tấm kính làm cho vết bẩn nằm ở mặt dưới tấm kính. Hỏi nếu học sinh sau cũng ngắm chừng ở vô cực thì phải dịch chuyển kính theo chiều nào và dịch chuyển một khoảng bằng bao nhiêu ? Cho biết tấm kính có độ dày \(d = 1,5mm\) và chiết suất \(n = 1,5\).

Giải :

a) Sơ đồ tạo ảnh (AB là vết bẩn) :

\(AB\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_1}}} {O_1}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_1}}} {A_1}{B_1}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_2}}} {O_2}\) \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_2}}} {A_2}{B_2}\)

- Để tính khoảng cách giữa vết bẩn và vật kính (chính là ), xác định lần lượt \(d{'_2},{d_2},d{'_1}\) và cuối cùng là \({d_1}\) \(({d_1} = 6,3mm).\)

Chú ý : Do ngắm chừng ở vô cực nên \(d{'_2}\) ở vô cực.

- Số bội giác \({G_\infty } = {{\delta Đ} \over {{f_1}{f_2}}}\) với \(\delta  = \left[ {{O_1}{O_2} - \left( {{f_1} + {f_2}} \right)} \right]\).

b) Sơ đồ tạo ảnh :

\(AB \to \)  tấm kính \( \to {A_1}{B_1}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_1}}} {O_1}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_1}}} {A_2}{B_2}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{{d_2}}} {O_2}\) \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d{'_2}}} {A_3}{B_3}\)

- Khi quan sát vết bẩn AB qua tấm kính thì ảnh  của nó sẽ nằm cao hơn một khoảng (Hình 7.25G) :

\(x = d\left( {1 - {1 \over n}} \right) = 1,5\left( {1 - {1 \over {1,5}}} \right) \) \(= 0,5mm\)

- Vì học sinh sau quan sát \({A_1}{B_1}\) cũng giống như học sinh trước quan sát AB nên quá trình tạo ảnh sau đó là hoàn toàn như nhau. Nghĩa là khoảng cách \({d_1}\) từ \({A_1}{B_1}\) đến \({O_1}\) cũng bằng 6,3 mm.

Khi lật tấm kính thì AB cách \({O_1}\) một khoảng 6,3mm + 1,5mm = 7,8mm. Nhưng ảnh của vật AB là \({A_1}{B_1}\) được nâng lên là 0,5 mm. Bây giờ coi \({A_1}{B_1}\) là vật của vật kính \({O_1}\), nó cách vật kính là 7,8mm - 0,5mm = 7,3mm.

Suy ra phải dịch kính xuống dưới một khoảng :

7,3mm - 6,3mm = 1mm

Sachbaitap.com