Báo cáo thí nghiệm vật lý 2. Lý thuyết, thực hành, kết quả. Gồm 5 bài thí nghiệm.Thí nghiệm Sử dụng giác kế, TN Phép đo tiêu cự, TN Đo khoảng cách và đo góc, TN Quang phổ kế lăng kính, TN Phân cực ánh sáng, TN Máy biến thế.
Trang 1Báo cáo Thí nghiệm vật lý 2
MỤC LỤC
Bài 6 : Sử dụng giác kế Trang 2 Bài 7 : Các phép đo tiêu cự cơ bản Trang 11 Bài 8 : Đo khoảng cách và đo góc Trang 19 Bài 9 : Quang phổ kế lăng kính Trang 26 Bài 10 : Phân cực ánh sang Trang 30 Bài 11 : Nghiên cứu máy biến thế Trang 40
Trang 2Lăng kính là một khối chất trong suốt có dạng một khối lăng trụ đáy tam giác
Hai mặt bên của lăng trụ mà ta dùng hai mặt bên của lăng kính Mặt còn lại gọi là đáy lăng kính Giao tuyến của hai mặt bên là cạnh của lăng kính
Góc nhị diện (A) giữa hai mặt bên gọi là góc chiết quang của lăng kính
b) Đường đi của tia sáng qua lăng kính Sự tạo ảnh
+ Ta chỉ khảo sát lăng kính trong các điều kiện sau đây :
- Lăng kính đặt trong không khí
- Ánh sáng là đơn sắc và được chiếu tới lăng kính trong mặt phẳng vuông góc với cạnh lăng kính + Khi đó, một tia sáng tới lăng kính sẽ khúc xạ ở mặt thứ nhất, truyền qua lăng kính và tới mặt thứ hai Tia khúc xạ trở ra không khí ở mặt này, gọi là tia ló
Kí hiệu các góc như trên hình 1, ta có :
Ở I : ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn : r1 < i1
Ở J : ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém : r2 < i2
Do vị trí của hai mặt lăng kính, độ lệch gây ra bởi hai lần khúc xạ đều khiến các tia khúc xạ hướng
d) Điều kiện của tia ló
Đặt igh là góc giới hạn của môi trường lăng kính Ở mặt thứ nhất của lăng kính, ta luôn có : r1 < igh Với tia ló ở mặt thứ hai của lăng kính, ta cũng có : r2 igh
Từ hai hệ thức trên ta suy ra : r1 + r2 2igh
Trang 3Thế mà : r1 + r2 = A
Vậy khi có tia ló, hệ thức sau đây luôn luôn được thoả mãn : A 2igh (điều kiện để có tia ló)
Khi điều kiện này thoả mãn, muốn có tia ló ta phải có điều kiện về góc tới i1 ở mặt thứ nhất
Thật vậy :
r2 igh A - r1 igh r1 A - igh nlk.sinr1 nlk.sin(A - igh)
với nlk : chiết suất của chất làm lăng kính Suy ra : sini1 n.sin(A - igh) (vì sini1 = n.sinr1)
Đặt Min(i1) = i0 sini0 = n.sin(A - igh)
Như vậy điều kiện cuối cùng là : i1 i0
e) Sự biến đổi của D theo hàm của i
Ta biểu diễn vi phân dD của góc lệch
Lấy vi phân các hệ thức cơ bản của lăng kính ta có :
cosi 1di1 = n.cosr 1dr 1 cosi 2di2 = n.cosr 2dr 2
Trong các vùng biến đổi của các góc i1 và i2 đạt được về mặt vật lý, nghiệm của phương trình đó là
i1 = i2 Vậy hệ thức trên cho ta : 1 2
2
m m
Trang 42) Mỏy đo gúc (Giỏc kế) :
Mỏy đo gúc cho phộp thực hiện cỏc phộp đo gúc Nú gồm 4 phần :
+ Một đĩa kim loại đặt nằm ngang trờn đú cú cỏc độ chia ở chu vi cho phộp gúc
+ Một sàn di động xung quanh một trục trung tõm đi qua tõm của đĩa, ba vớt cho phộp điều chỉnh
sự định hướng của sàn so với trục đú
+ Một vớt ngắm (thường là lưới chữ thập chiếu sỏng : kớnh ngắm tự chuẩn trực) di động xung quanh cựng trục , một vớt cho phộp định hướng nú trong mặt phẳng chứa
+ Một ống chuẩn trực núi chung là cố định, nghĩa là được gắn với đĩa D Cỏc vị trớ gúc của kớnh ngắm (và thường của sàn) là được xỏc định Đơn vị chia độ trờn đĩa D thường tương ứng với nửa độ (từ 0 đến 359), một du xớch 1/30 cho phộp đọc đến sai số một phỳt cung
Về cấu tạo cỏc quang trục của kớnh ngắm và ống chuẩn trực cắt trục
Vòng tròn chia độ
Mâm đặt lăng kính
Trang 5I Đo góc A của LK bằng phép phản xạ kép :
1) Trình tự thí nghiệm
a) Dùng đèn hơi Na chiếu qua khe của kính chuẩn trực chính để vào LK Chú ý, khe phải để
tương đối rộng để được chùm tia song song tới cả 2 mặt bên của LK như hình vẽ trên Một tia phản
xạ trên mặt phải của LK
b) Trước khi ngắm qua kính tự chuẩn (Lunette) ta phải chỉnh tự chuẩn trực của Lunette bằng cách
bật đèn nhỏ của Lunette, đặt 1 gương phẳng ngay trước ống kính Lunette (áp sát), đẩy vật chắn sáng ngay trên ống để có ánh sáng, nhìn qua kính thấy có vòng sáng tròn trùng với tiêu chữ thập Nếu chưa có ta quay vít trên kính để chữ thập đứng thẳng và được chiếu sáng tròn Chỉnh xong, đóng vật chắn sáng lại Khi Lunette đã được tự chuẩn trực ta không điều chỉnh nó nữa và bỏ gương phẳng ra c) Đặt kính Lunette ở phía mặt trái của LK Chưa nhìn qua Lunette mà nhìn trực tiếp vào mặt trái của LK, thấy khe sang vàng Đứng nguyên ở vị trí đó, nhìn qua Lunette, dịch chuyển Lunette một chút để thấy được khe sáng vàng trùng với tiêu chữ thập Ghi giá trị GT = 7728’
d) Đứng sang mặt phải của LK, nhìn thấy khe sáng vàng, dịch chuyển Lunette tới vị trí này và điều chỉnh một chút vị trí của Lunette Ghi GP = 19740’
Trang 63) Xác định sai số tuyệt đối các thước chia độ của giác kế Xác định sai số tuyệt đối toàn phần cho phép đo A và lý giải các nguồn sai số :
+ Việc đọc du xích trên kính ngắm cho một sai số thường là 1’ góc Cách ngắm của kính ngắm cho sai số là 6’ góc Bằng phương pháp phản xạ kép ta sẽ nhận được giá trị góc 2A với sai số là 12’ (do hai lần ngắm) Như thế ta sẽ có : A = 606’ 6’ (6’=1,8.103 rad)
+ Lý giải nguồn sai số :
- Kính ngắm chưa được chỉnh một cách chính xác, quá trình thao tác có sự sai sót do sự nhìn nhận chủ quan của người thao tác
- Kính ngắm được sử dụng để đo các góc Do thời gian lưu ảnh trên võng mạc và năng suất phân
ly mắt (đối với mắt thường thì năng suất phân ly của mắt là 1’ nhưng đối với mắt cận thì lớn hơn) nên việc nhìn các ảnh có sự chồng chập lên nhau làm cho kém chính xác tuyệt đối
- Việc đọc các giá trị trên các du xích đo cũng cho sai số, thường là độ sai số này đến vài phút góc
II Đo góc LK bằng phép tự chuẩn kép :
Ta không dùng ống chuẩn trực mà chỉ dùng ống kính tự chuẩn (được chiếu nhờ đèn và bản bán phản xạ)
Đặt ống kính tự chuẩn thẳng góc với mặt trái của thấu kính và điều chỉnh sao cho ảnh vạch chữ thập
do phản xạ trên mặt trái trùng với chữ thập ngay vật Xác định góc hướng GT Bằng cách tương tự xác định phía mặt phải GP Từ đó suy ra A và tính sai số A
Trước tiên ta ước lượng bằng mắt vị trí của vòng tròn sáng ở phương pháp tuyến của mặt phải rồi đưa kính ngắm vào vị trí đó Ta điều chỉnh vòng điều chỉnh số 2 để cho ảnh của chữ thập được rõ nét Sau đó ta điều chỉnh khoảng cách của thị kính để chữ thập rõ nét Để điều chỉnh được hai chữ thập trùng nhau ta phải chỉnh nút ở dưới ống ngắm để độ cao của hai chữ thập bằng nhau rồi sau đó quay ống để hai chữ thập khớp nhau Ta phải chú ý sao cho hai chữ thập là thẳng đứng
§¸y
Hình 6 :
Trang 7Đứng nhìn vào LK thấy dải sáng hẹp.Ta xoay LK theo một chiều nhất định, thấy dải sáng đang dịch chuyển theo 1 chiều, đột ngột dừng lại đổi chiều khác Đấy chính là vị trí thô của góc lệch Dmin
phải
Đứng nguyên vị trí đó nhìn qua kính ngắm Lunette thấy dải sáng vàng Nếu dải sáng nhoè ta chỉnh vòng tròn đen (1) trên Lunette ngay trước mắt Nếu thấy chữ thập nghiêng thì chỉnh lại vòng tròn (2) Xoay LK một chút thấy dải sang đổi chiều chuyển động Cố định LK Điều chỉnh trên Lunette
để dải
sáng trùng chữ thập của kính Vặn ốc điều chỉnh tinh (3) của Lunette thấy dải sáng đổi chiều Đọc
số ghi trên mâm G = 21531’
M¾t ng-êi quan s¸t
§é lÖch tèi thiÓu bªn ph¶i
§é lÖch tèi thiÓu bªn tr¸i
Trang 81, 7304sin(60 6 '/ 2)
- Việc đọc các giá trị trên các du xích đo cũng cho sai số, thường là độ sai số này đến vài phút góc
Đối với n thì có sự sai lệch là do sai số công thức gây ra
Trang 9A là trong khoảng 0 đến /2, ta phải lấy dấu dương Cho nên :
3) Lý giải vì sao trong thực tiễn người ta thực hiện phép đo kép, một “trái” và một “phải”
Trong thực tế người ta thực hiện phép đo kép, một “trái” và một “phải” để :
+ Giảm tối thiểu sai số đọc do mắt nhìn
Nếu ta chỉ thực hiện một bên thì phải dùng công thức Dmin = - GT Công thức này chỉ dùng được khi ta điều chỉnh tia tới đúng ở vị trí O của bàn chia độ Điều này có thể nói khó có thể thực hiện được với một độ chính xác tới phút góc được
+ Dùng phép đo kép có thể làm giảm sự sai lệch do sự không đồng đều hai mặt của lăng kính
IV Vẽ đường cong D(i) :
Dùng nguồn sáng Na có ánh sáng vàng =589,3 nm
1) Tìm vị trí của pháp tuyến N1 với mặt bên của LK (được xác định bởi 1) :
Không bật sáng đèn nguồn Na Đứng ở vị trí vuông góc với mặt LK Nhìn qua khe Lunette thấy 2 chữ thập Dịch chuyển Lunette một chút cho 2 chữ thập này trùng nhau và nằm giữa vùng sáng tròn Đọc 1
2) Tìm 2 vị trí 2, 3 của tia phản xạ và tia khúc xạ : Bật nguồn Na, đóng chốt trên Lunette Nhìn trực tiếp vào LK thấy dải sáng vàng Đứng nguyên vị trí đó, nhìn qua Lunette chỉnh cho dải sáng trùng chữ thập bằng cách dịch chuyển Lunette một chút Đọc 2
Vị trí 3 tìm tương tự nhưng ta phải dịch chuyển Lunette đi một góc khoảng 120
Làm 10 lần ta được bảng số liệu sau đây :
Trang 10Đồ thị của D theo i được biểu diễn trên hình 11 Nhìn vào đồ thị ta có thể thấy dạng của nó gần giống với đồ thị đã nêu ở lý thuyết
Đường cong D(i)
i0 + /2 - A
Hình 11:
Trang 11BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 7 :
CÁC PHÉP ĐO TIÊU CỰ CƠ BẢN
Lý thuyết và thao tác thí nghiệm
Mục đích của bài thí nghiệm này là tìm hiểu một số phép đo tiêu cự cơ bản
I Xác định tiêu cự thấu kính hội tụ (TKHT) bằng phương pháp chuẩn hoặc tự chuẩn :
1) Xác định bằng phương pháp chuẩn : Lắp ráp sơ đồ H1a Trong đó : Đèn Đ là 1 nguồn sáng trắng;
C là ống chuẩn trực trong đó có 1 lưới chữ thập A được đặt tại tiêu điểm vật của ống chuẩn trực Ra
khỏi ống chuẩn trực là chùm tia song song chiếu tới TKHT L
Đầu tiên dịch chuyển TKHT và màn E để được ảnh rõ nét trên màn Sau đó lấy màn E ra (H1b)
Đặt lên giá kính ngắm Viseur (V) cách vị trí cũ của màn E ra xa TKHT hơn một chút (khoảng hơn
20 cm tuỳ loại TK) Dịch chuyển V lại gần TKHT sẽ thấy trong V một ảnh rõ nét của lưới chữ thập
Trang 12Dùng bút dạ đánh 1 dấu chéo trên mặt TKHT (không dùng bút bi sẽ làm xước mặt TK) Dịch chuyển tiếp V thấy ảnh của TKHT rõ nét Đánh dấu vị trí của V là O’và ghi số đo là l’
Tiêu cự của TKHT là : f = a’- l’
Giải thích :
+ Do ống chuẩn trực tạo chùm tia tới song song, do đó đối với TK, vật lúc này là ở vô cùng , vì vậy tia ló sau khi ra khỏi TK sẽ hội tụ tại tiêu điểm của TK Vì vậy ảnh của vật A nằm trên tiêu diện ảnh của TKHT, do đó tiêu cự của TK cần đo chính là khoảng cách giữa TK và màn E khi ảnh hiện rõ nét trên màn
+ Ta có thể đo khoảng cách này trực tiếp bằng những giá trị ghi trên thước ứng với vị trí của màn và
TK Tuy nhiên, bằng mắt thường, ta khó có thể nhận thấy lúc nào là ảnh xuất hiện rõ nét trên màn
Vì vậy ta dùng một kính ngắm (Viseur), dùng để xác đinh rõ nét vị trí của ảnh, vì dùng Viseur cho
ta dộ chính xác cao và phân biệt rõ
Nguyên tắc xác định :
Khoảng cách giữa TK và màn mà ảnh xuất hiện rõ nét chính là khoảng cách giữa ảnh của vật qua
TK xuất hiện rõ nét trong Viseur và ảnh của TK qua Viseur Việc đánh một dấu chéo trên mặt TK giúp ta dễ dàng nhận ra được ảnh này chính là bề mặt của TK
Do đó, đo khoảng cách giữa 2 lần nhìn ảnh qua TK và TK rõ nét qua Viseur chính là tiêu cự của TK cần xác định
2) Đo tiêu cự bằng phương pháp tự chuẩn :Phương pháp tự chuẩn dựa trên nguyên tắc quan sát ảnh của vật trong mặt phẳng vật cho bởi hệ phản truyền (hệ có gương phẳng)
Lắp ráp sơ đồ như H3 gồm nguồn sáng là đèn Đ, vật A đặt ngay trên đèn, một TKHT, một gương phẳng GP và một V
Trang 13Đèn cố định
Vật
Thấu kính G-ơng phẳng
Hỡnh 3a
Áp sỏt GP vào TKHT, dịch chuyển GP và TKHT cho tới khi ảnh của vật hiện rừ trờn mặt phẳng vật (H3a và H3b) Lấy gương phẳng ra, đặt V vào (H4), khi thấy rừ cỏc vệt chộo đỏnh dấu trờn TKHT thỡ ghi vị trớ của V là O’ và ghi giỏ trị đo trờn thước là l’ Lấy TKHT ra, dịch chuyển V lại gần vật, khi thấy rừ ảnh của vật qua V thỡ đỏnh dấu vị trớ của V là A’ và ghi giỏ trị đo trờn thước là a’ Tiờu cự của TKHT là : f = l’- a’
Thấu kính L
Đèn Đ
Vật
ống ngắm V Giấy tán xạ
Trang 14II Xác định tiêu cự của TKHT bằng phương pháp BESSEL :
1) Chứng minh công thức BESSEL xác định tiêu cự f của TKHT :
2) Xác định f theo công thức BESSEL :
Đặt vật và màn E cố định trên giá Đặt TKHT trong khoảng giữa màn và vật (H6) Dịch chuyển TKHT để tìm được 2 vị trí của TKHT cho 2 ảnh thật rõ nét trên màn E Xác định bằng kính ngắm V các giá trị D, d0 như sau :
+ Vị trí 1 : Dịch chuyển TKHT để được ảnh rõ nét trên màn, dùng V ngắm vị trí 1 này của TKHT (thấy vạch chéo trên mặt TKHT), được l1
+ Vị trí 2 : Lấy màn ra, đặt V vào và ngắm vị trí 2 này của TKHT, được l2
Trang 15Ta có d0 = | l1 – l2|
+ Dùng V ngắm ảnh của vật rõ nét Ta được vị trí với b
+ Dùng V ngắm vật rõ nét Ta được vị trí với a Khi đó D = b – a
+ Áp dụng công thức BESSEL ta tính được f
§Ìn §
VËt
ThÊu kÝnh L Mµn E
Hình 6
III.Xác định tiêu cự của TKHT bằng phương pháp SILBERMANN :
1) Chứng minh công thức SILBERMANN :
2) Phương pháp SILBERMANN để xác định f của TKHT :
+ Tạo lập sơ đồ gồm đèn, vật, TKHT và màn E Ở đây chỉ có vật là cố định Dịch chuyển màn để thu được 1 ảnh rõ nét bằng vật Khi đó ta có : f = D/4
+ Bỏ màn ra, dùng V ngắm bằng cách dịch chuyển V để có ảnh rõ nét bằng vật Ghi vị trí của V là
b
+ Bỏ TKHT ra, dùng V ngắm vật, thấy rõ vật, ghi vị trí của V là a
Ta có D = b – a, do đó : f = ( b – a)/4
IV.Xác định tiêu cự của TKHT bằng cách áp dụng trực tiếp công thức DESCARTES :
+ Nguyên tắc của phương pháp này là xác định khoảng cách giữa vật thấu kính hội tụ d , khoảng cách giữa TKHT và ảnh thật d’ , từ đó suy ra tiêu cự của TK qua công thức của định luật Descartes:
dd f
+ Dịch chuyển TK và màn đến khi thu được ảnh rõ nét trên màn
+ Tháo màn ra khỏi giá, đặt kính ngắm Viseur vào, dịch chuyển Viseur cho đến khi nhìn thấy ảnh
của vật qua TK rõ nét trong Viseur, ghi lại giá trị đó của Viseur là a
+ Dịch Viseur đến gần TK cho đến khi nhìn thấy rõ nét dấu chéo trên TK, ghi lại giá trị đó của
Viseur là b
+ Lấy TK ra khỏi giá, dịch Viseur lại gần vật cho đến khi thấy vật rõ nét qua Viseur, ghi lại giá trị
này là c
+ Khi đó ta có: d' ab và d bc
Trang 1622
+ Sai số tương đối trong mỗi phép đo 3 %, điều này là hoàn toàn chấp nhận được
Tuy nhiên, còn sai số là do một số nguyên nhân sau:
- Giá thước chỉ chia đến 0.5 cm, nên việc đọc giá trị độ dài gắn với các dụng cụ quang học ít chính xác
- Việc nhìn qua Viseur, tuỳ thuộc vào mắt mỗi người mà có độ nhạy khác nhau, vả lại, việc tạo nên một chùm sáng đi gần trục chính chỉ là trong phép gần đúng Gauss, vì thế có thể xảy ra sai số
do thiết bị
Trang 17II Phương pháp Bessel cho các TKHT :
Sau 3 lần thí nghiệm ta thu được bảng số liệu sau :
Trang 18Nhưng nói chung lại, các phép đo đều cho f 100 mm( ), điều này là hoàn toàn chấp nhận được vì sai số ở mỗi phép đo rất bé
Tùy thuộc vào từng trường hợp mà ta có thể chọn cách nào để xác định nhanh và chính xác tiêu cự của một TKHT đơn giản
Trang 19Bằng hình vẽ thể hiện cách lắp, ta có thể thấy dễ dàng rằng hệ vô tiêu chỉ có thể cấu tạo bởi hai TK hội tụ hoặc một TK hội tụ và một TK phân kỳ
Không thể có trường hợp tạo bởi hai TKPK vì rằng hệ tạo bởi hai TKPK luôn luôn có tiêu điểm là hữu hạn
2) Hệ số phóng đại góc :
Giả sử hệ tạo bởi hai TK hội tụ có tiêu cự : f1 và f2
Vật AB cần quan sát là ở vô cùng, có A nằm trên trục chính của hệ, AB được nhìn dưới góc trông là
Trang 20Ta có:
1
1 1
f
B A
f
B A
1 1 2
2 2
f
f B A
f f
B A
Giải thích : Các tia ngoài cùng đi qua vật kính là các tia đi qua bờ của vật kính Trong môi trường
ảnh của kính vô tiêu các tia đó đi qua ảnh của bờ đó cho bởi thị kính Vậy mọi tia sáng đi qua A, sau khi đi qua hệ đều đi qua vòng tròn là ảnh của vật kính tạo bởi thị kính
Trang 21Gọi L1, L2 tương ứng là TK đầu và sau mà tia sáng truyền tới
D1, D2 tương ứng là đường kính mở của các TK
Ta có: O1O2 = f1 + f2
Áp dụng công thức Descartes:
'
111
2 1
2 2
'
f
f f f f O O
f O O
d
a
1 2 2
1
'
4) Thực tế :
Theo lý thuyết người ta đặt mắt chính nơi vòng tròn thị kính này để nhận được nhiều ánh sáng nhất
và độ rộng trường là lớn nhất Đối với kính thiên văn, vì thường thị kính có đường kính và tiêu cự
bé hơn rất nhiều lần so với vật kính, do đó từ biểu thức trên: d' f2 (vì O1O2 f1 f2 f1 do
Để vật AB ở tiêu điểm vật F 0 của L 0 (chọn f0 = 200mm ) để tạo chùm sáng song song Vật AB ở đây
là tấm thủy tinh tán xạ, có chia khoảng cách, được chiếu sáng bởi đèn đóng vai trò của vật sáng
Ta có vật AB sau khi qua hệ sẽ có ảnh ở vô cùng đóng vai trò là vật ở vô cùng của hệ kính
Mắt được mô phỏng nhờ 1 TKHT L3 (f3 =100mm ) và 1 màn đóng vai trò của võng mạc Để dịch chuyển L3 và màn cùng một lúc dễ dàng ta liên kết chúng lại với nhau
Kính vô tiêu được tạo bởi 2 TKHT L1 (f1 = 200mm) và L2 (f2 = 100mm), có độ phóng đại lớn hơn 1
Sơ đồ tạo ảnh:
3 3 3
3 2 2
2 2
1 1
1 1
0
0 0
f d
L d
d f
L d
d f
L d
d
L f
Trang 22b) Kết quả :
Vật AB có chiều cao : AB = 3 cm
Đo ảnh cuối cùng : A’B’ = 4,5 cm
Ta có :
2
3 3
5 4 ' '
, đó là độ phóng đại dài, ở đây, còn có tác dụng của L0 và L3
f
B A
Vậy điều này là hoàn toàn phù hợp với lý thuyết
Ta có thể không cần đo AB mà làm như sau: Đo ảnh trên màn khi không có kính vô tiêu được
Dk = 0,5cm (đo đường kính vòng tròn sáng trên màn) và khi có kính vô tiêu được Dc = 1,5cm
5.0
5
G ; điều này phù hợp với dự đoán và kết quả của việc đo AB và A’B’
Kiểm tra vòng tròn thị kính : Lấy mắt được mô phỏng ra, dịch chuyển màn đến khi có vòng tròn
sáng rõ trên màn Đo đường kính vòng tròn sáng này được D0 = 1cm, và đo đường kính D1 = 3cm của thấu kính L1 Kiểm tra lại công thức
2) Lắp đặt bộ ngắm ở khoảng cách cố định :
Vật cần nghiên cứu được đặt trên một giá linh động trượt trên một cái bàn Lắp đặt một kính vô tiêu
mà chiều dài giữa 2 kính không vượt quá 40cm
Trang 23Từ vị trí vô tiêu, nếu thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính thì để ảnh vẫn rõ nét trên màn
ta phải thay đổi khoảng cách từ vật đến vật kính còn gọi là khoảng ngắm D
Thiết lập quan hệ giữa độ tăng T của khoảng cách giữa vật kính và thị kính từ vị trí vô tiêu với tiêu
cự f1 của vật kính và khoảng ngắm D:
Ta có sơ đồ tạo ảnh:
' 2 2
|' 1 1
2 2
2
2 1 1
1
L d
d f
L d
1
f D
f D f Df f f D
f D
f T
Để mắt đỡ mỏi, ảnh A2B2 ở vô cùng d2' , do đó để quan sát được ảnh ta phải có hệ gồm T L3
và màn (hoặc Viseur) giúp mắt nhìn được ảnh
Vì vậy ta có sơ đồ tạo ảnh như sau:
'
|' 2 2
|' 1 1
|' 0 0
3 3
3 2 2
2
2 1 1
1
1 0
d f
L d
d f
L d
0 0
0'
f d
f d d
với d1 d d0'
Tiến hành TN ở vị trí vô tiêu thu ảnh rõ trên màn
Dịch chuyển thị kính ra xa vật kính tính từ vị trí vô tiêu với các giá trị T tăng dần theo bảng dưới Dịch chuyển AB lại gần L0 để thu được ảnh rõ nét trên màn (hoặc ngắm thấy rõ nét trong Viseur)
Trang 24
Nhận xét :
+ Sự thay đổi T rất bé cũng kéo theo sự thay đổi lớn của khoảng ngắm D
+ Sự thay đổi khoảng ngắm D được tạo ra so sự thay đổi khoảng cách giữa vật và TK L0 , sự thay đổi bé này cũng kéo theo sự biến thiên của D khá lớn, nên phép đo d0 rất kém chính xác Tuy nhiên kết quả thu được cũng chấp nhận được, tuy là sai số tương đối lớn, nhưng do việc đo độ dài trong khoảng biến thiên nhỏ là rất không chính xác
|' 1 1
2 2
2 1 1
TKPK d
d f
1 1 2
2 2
f
f B A
f f
B A
c) Thực hiện hai phép chiếu nhờ 1 TKHT L0
Khi không có kính vô tiêu, chiếu ảnh của vật AB lên màn :