nghiên cứu chương trình Mắt và các dụng cụ quang học

A MỞ ĐẦU Quang hình học phần Quang học dùng phương pháp hình học để giải thích tượng liên quan đến ánh sáng Quang hình học không giải thích chất tượng quang học mà dựa quan niệm túy hình học để nghiên cứu Vì vấn đề nêu có ý nghĩa mặt hình học ý nghĩa vật lý Lý thuyết quang hình học giải thích thành công tượng phản xạ khúc xạ ánh sáng Tuy nhiên để nghiên cứu số tượng khác giai thoa, nhiễu xạ ánh sáng… Không thể dùng lý thuyết này, mà ta phải dùng lý thuyết quang học sóng, xét ánh sáng sóng Phần “Mắt Các dụng cụ quang học” học sinh nghiên cứu đường tia sáng tạo ảnh vật qua dụng cụ quang học; cấu tạo hoạt động mắt, tật mắt cách sửa tật Trong chương học sinh học lăng kính, tính chất lăng kính; khái niệm liên quan đến thấu kính thấu kính mỏng, quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự, độ tụ, độ phóng đại, công thức thấu kính, đơn vị đo đại lượng; điều tiết mắt nhìn vật điểm cực cận cực viễn, suất phân li lưu ảnh mắt, đặc điểm mắt bị tật cách khắc phục; cấu tạo, công dụng kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn; công thức tính số bội giác kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn; cách dựng ảnh vật qua thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn; thực hành thí nghiệm xác định tiêu cự thấu kính Mắt dụng cụ quang học 1.1 Gương phẳng Một phần mặt phẳng phản xạ ánh sáng tốt gọi gương phẳng Thí dụ: mặt thủy tinh mạ bạc, mặt thoáng thủy ngân Giả sử ta có điểm vật P đặt trước gương phẳng G ảnh P’ P cho gương theo thực nghiệm, đối xứng với P qua gương phẳng Ta dễ dàng chứng minh điều từ định luật phản xạ ánh sáng Ngoài ra, vật thực ảnh ảo, ngược lại Trường hợp vật điểm ta có ảnh vật tập hợp ảnh điểm vật Ảnh vật đối xứng với qua mặt phẳng gương, chúng chồng khít lên (như bàn tay trái bàn tay phải) trừ vật có tính đối xứng đặc biệt Vật ảnh có tính chất đổi chỗ cho Nghĩa ta hội tụ chùm tia sáng tới gương G (có đường kéo dài tia đồng qui P’) chùm tia phản xạ hội tụ P (Tính chất truyền trở lại ngược chiều) Hai điểm P P’ gọi hai điểm liên hợp Đối với gương phản xạ, không gian vật thực không gian ảnh thực trùng nằm trước mặt phản xạ 1.2 Gương cầu 1.2.1 Định nghĩa: Một phần mặt cầu phản xạ ánh sáng gọi gương cầu HÌNH 11 O đỉnh C tâm đường OC trục gương cầu Các đường khác qua tâm C gọi trục phụ R = OC bán kính thực gương r bán kính mở (hay bán kính độ) Góc gọi góc mở (hay góc độ) Có hai loại gương cầu : gương cầu lõm có mặt phản xạ hướng tâm, gương cầu lồi có mặt phản xạ hướng tâm 1.2.2 Công thức gương cầu: Hình 12 Xét điểm sáng P nằm quang trục gương Ta xác định ảnh P cách tìm giao điểm P’ hai tia phản xạ ứng với hai tia tới đó; ví dụ hai tia PO PI (H 12) P’ ảnh P Vẽ tiếp + tuyến = IT gương I Ta thấy IC IT phân giác góc PIP’ điểm TC T, C, P’, P bốn điểm liên hợp điều hòa, ta có : TP ' Bốn TP Mà TC = R OC hayTC = cos ϕ cosϕ Vậy 1 cos ϕ + = TP ' TP OC Theo công thức ta thấy : Các tia sáng phát xuất từ điểm P, tới gương cầu với gócG khác nhau, không hội tụ điểm ảnh P’ Vậy khác với gương phẳng, ảnh điểm cho gương cầu, điểm: ảnh P’ không rõ Tuy nhiên ta xét gương cầu có góc độ θ nhỏ φ nhỏ, cosφ ≈1 , điểm T coi trùng với O Công (2.1) trở thành: 1 + = OP ' OP OC Vậy trường hợp này, ta coi có ảnh điểm P’ Nếu ta kí hiệu OP ' = d ', OP = d , OC = R 1 + = d' d R Vậy muốn có ảnh rõ, góc độ gương cầu phải nhỏ Công thức áp dụng cho gương cầu lồi hay lõm, vật ảnh thực hay ảo Thông thường người ta quy ước chiều dương chiều truyền ánh sáng tới 1.2.3 Tiêu điểm gương cầu Công thức Newton (Niuton) Chiếu tới gương cầu chùm tia sáng song song với trục Chùm tia phản xạ hội tụ điểm F, điểm F gọi tiêu điểm gương cầu OF Đoạn gọi tiêu cự gương Chùm tia song song ứng với vật xa vô cực nên d = -∞, suy tiêu cự f = OF, d’ công thức (2.3), R/2 f = R/2 (2.4) Với gương cầu lõm, ta có tiêu điểm thực Với gươnhg cầu lồi, ta có tiêu điểm ảo Ta lập công thức gương cầu cách lấy F làm gốc khoảng cách P O H.14 EP = x, FP ' = x ' Đặt d ' = OP ' = OF + FP ' = f + x ' d = OP = OF + FP = f + x Ta có : Thay vào công thức (2.3), ta : 1 + = = f + x' f + x R f (2.4) ) Suy ra: xx’ = f2 (2.5) Đó công thức Newton 1.2.4 - Cách vẽ ảnh - Độ phóng đại: Ta có tia đặc biệt sau: Tia tới song song với trục chính, tia phản xạ qua tiêu điểm F Tia tới qua tiêu điểm F, tia phản xạ song song với trục Tia tới qua tâm gương, tia phản xạ ngược trở lại Để xác định ảnh điểm, ta cần dùng hai ba tia Đối với vật điểm, ta cần xác định ảnh số điểm đặc biệt Thị trường gương Thị trường gương khoảng không gian phía trước gương để vật khoảng không gian mắt nhìn thấy ảnh qua gương 1.2.5 Hình 16 Trong hình 16, mắt người quan sát S đặt trước gương cầu lồi AOB điểm S’ ảnh S cho gương Thị trường gương khoảng không gian giới hạn hình nón đỉnh S’, đường sinh tựatrên chu vi gương Bất kì vật nằm thị trường cho chùm tia sáng tới gương để phản xạ tới mắt S, mắt nhìn thấy vật : Thị trường gương cầu lồi lớn so với loại gương khác (gương phẳng, gương lõm) có kích thước, thường dùng làm gương nhìn sau loại xe 1.3 Một số ứng dụng gương Trong kỹ thuật, gương phẳng chủ yếu dùng để đổi phương chiều truyền chùm tia sáng Nhờ thu ngắn kích thước máy móc hay từ mặt biển quan sát vật mặt biển, từ lòng đất quan sát vật mặt đất Gương cầu lõm thường sử dụng với trường hợp chùm tia song song Khi cần có chùm tia sáng rọi theo hướng định, thí dụ đèn pha, người ta đặt nguồn sáng tiêu điểm gương cầu lõm Chùm tia phản xạ từ gương chùm tia song song định hướng Gương cầu lõm dùng để thu ảnh vật xa, thiên thể, mặt phẳng tiêu gương Các gương cầu với bán kính mở (bán kính độ) lớn cho ảnh với phẩm chất tốt mà việc chế tạo gương tương đối không phức tạp việc chế tạo thấu kính có công dụng tương đương Vì vậy, kính thiên văn lớn, người ta dùng gương thay cho thấu kính Gương cầu lõm dùng để tập trung lượng ánh sáng mặt trời pin mặt trời, bếp mặt trời 1.4 Lăng kính 1.4.1 Cấu tạo Lăng kính khối chất suốt có dạng hình lăng trụ đứng Lăng kính tam giác có tiết diện thẳng hình tam giác _ Hai mặt sử dụng lăng kính mài phẳng, nhẵn gọi hai cạnh bên (ABB’A’, ACC’A’) – Mặt đáy lăng kính (BCC’B’) có mài nhám bôi đen – Giao tuyến hai mặt bên gọi cạnh lăng kính (AA’) – Góc nhị diện hai mặt bên gọi đỉnh lăng kính (còn gọi góc chiết quang) – Tiết diện thẳng ABC mặt cắt lăng kính vuông góc với cạnh lăng kính Mặt bên Cạnh A’ 1.4.2 Đường tia sáng qua lăng kính B’ C’ Mặt đáyABC tiết diện lăng kính Xét lăng kính có chiết suất n đặt không khí Xét tia sáng nằm mặt phẳng lăng kính Trường hợp dùng ánh sáng đơn sắc chiếu vào lăng kính: Xét tia sáng SI chiếu tới mặt bên AB lăng kính, sau khúc xạ hai điểm I, J cho tia ló JR bị lệch phía đáy lăng kính Trường hợp dùng ánh sáng trắng: Nếu chùm ánh sáng tới ánh sáng trắng qua lăng kính bị phân tích thành tia đơn sắc (hiện tượng tán sắc) tia có bước sóng λ ngắn bị lệch nhiều (tia đỏ lệch nhất, tia tím lệch nhiều nhất) A Giải thích tượng : chiết suất thủy D J I tinh ánh sáng đơn sắc khác khác Chiết suất có giá trị nhỏ ánh S R đỏ B C tm R sáng đỏ, tăng dần chuyển sang màu da cam, màu vàng … lớn màu tím M A 1.4.3 Các công thức lăng kính Theo định luật khúc xạ ánh sáng : D n1sin i1 = n2sin r1 (Với n1 = 1; n2 = n) 12 => sin i1 = nsin r1 r1 Tương tự : n1sin r2 = n2sin i2 (Với n1 = n; n2 = 1) J 12 r2 i2 S => sin i2 = nsin r2 B C sin i1 = nsin r1 sin i2 = nsin r2 A = r1 + r2 D = i1 + i2 - A Có: A = M (góc có cạnh tương ứng vuông góc) Mà: M = r1 + r2 (góc tam giác IJM) ⇒ A = r1 + r2 Tương tự: D = (i1 – r1) + (i2 – r2) D = (i1 + i2) - (r1 + r2) => D = i1 + i2 - A Khi góc nhỏ: i1 < 100; A 25cm), điểm cực viễn điểm ảo nằm sau mắt, tiêu điểm nằm sau võng mạc (H.3.5) Không nhìn gần được, nhìn xa mắt thường Để sửa tật phải đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp trước mắt hay gắn sát giác mạc; Có thể phẫu thuật giác mạc làm tăng độ cong mặt giác mạc Kính đeo cho vật gần cho ảnh nằm xa khoảng nhìn rõ mắt Hình 3.5 * Mắt lão: lúc già, khả điều tiết mắt giảm, mắt yếu thuỷ tinh thể trở nên cứng Hậu làm cho điểm cực cận dời xa mắt - Đặc điểm: không nhìn gần được, nhìn xa mắt thường - Khắc phục : Khắc phục tật lão thị làm để mắt lão nhìn gần rõ mắt thường (giống mắt viễn) Kính đeo cho vật gần cho ảnh nằm xa khoảng nhìn rõ mắt Để khắc phục phải đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp trước mắt hay gắn sát giác mạc phẫu thuật giác mạc làm tăng độ cong mặt giác mạc Đối với người có mắt cận thị, lúc già có thêm tật mắt lão, đo lớn tuổi phải đeo hai loại kính: kính phân kì để nhìn vật xa, kính hội tụ nhìn vật gần Trong thực tế người ta có chế tạo “kính hai tròng” có phần phân kì phần hội tụ 2.6.5 Sự lưu ảnh mắt Năm 1829, Platô – nhà vật lý người Bỉ phát cảm nhận tác động ánh sáng lên tế bào màng lưới tiếp tục tồn khoảng 1/10 s sau chùm sáng tắt Trong 1/10 s ta thấy vật ảnh vật không tạo võng mạc Đó tượng lưu ảnh mắt Nhờ tượng mà mắt nhìn thấy ảnh ảnh chiếu phim, hình tivi chuyển động Sách giáo khoa củ gọi tượng lưu ảnh võng mạc, sách giáo khoa hành gọi tượng lưu ảnh mắt Thực chưa có chứng xác định rõ lưu ảnh kéo dài trạng thái sinh hoá học võng mạc hay trạng thái lưu thông tin não 2.7 Kính lúp 2.7.1 Cấu tạo công dụng + Kính lúp dụng cụ quang bỗ trợ cho mắt để quan sát vật nhỏ Kính lúp + Kính lúp cấu tạo thấu kính hội tụ (hoặc hệ ghép tương đương với thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ (cở cm) 2.7.2 Sự tạo ảnh kính lúp d d/ + Đặt vật khoảng từ quang tâm đến tiêu điểm vật kính lúp Khi kính cho ảnh ảo chiều lớn vật (H.5.1) + Để nhìn thấy ảnh phải điều chỉnh khoảng cách từ vật đến thấu kính để ảnh giới hạn nhìn rỏ mắt Động tác quan sát ảnh vị trí xác định gọi ngắm chừng vị trí + Khi cần quan sát thời gian dài, ta nên thực cách ngắm chừng cực viễn để mắt không bị mõi 2.7.3 Số bội giác kính lúp Hình 5.1 + Xét trường hợp ngắm chừng vô cực Khi vật AB phải đặt tiêu diện vật kính lúp để ảnh vật nằm vô cực (H.5.2) AB f Ta có: tanα = tan α0 = AB OCC (góc trông vật có giá trị lớn α0 ứng với vật đặt điểm cực cận) tan α tan α o Do G∞ = OCC f Hình 5.2 = Người ta thường lấy khoảng cực cận OC C= 25cm Khi sản xuất kính lúp người ta thường ghi giá trị G (ứng với khoảng cực cận kính (5x, 8x, 10x, …) Khi ngắm chừng vô cực, mắt điều tiết độ bội giác kính không phụ thuộc vào vị trí đặt mắt (so với kính) + Khi ngắm chừng cực cận: d 'C dC Gc = |k| = | | 2.8 Công dụng cấu tạo kính hiễn vi + Kính hiển vi dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt để nhìn vật nhỏ, cách tạo ảnh có góc trông lớn Số bội giác kính hiển vi lớn nhiều so với số bội giác kính lúp + Kính hiển vi gồm vật kính thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài mm) thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài cm) Vật kính thị kính đặt đồng trục, khoảng cách chúng O1O2 = l không đổi Khoảng cách F1’F2 = δ (gọi độ dài quang học kính) (H.6.2) Ngoài có phận tụ sáng để chiếu sáng vật cần quan sát Đó thường gương cầu lỏm Hình 6.1: Kính hiển vi Thị kính B1 A1 F1 F2 F1/ A1/ B1/ Vật kính B/2 Hình 6.2: Sơ đồ tạo ảnh qua kính hiển vi 2.8.1 Sự tạo ảnh kính hiễn vi Sơ đồ tạo ảnh : L L 2→ A B AB → AB  d / 1d d d/ 2 2 A1B1 ảnh thật lớn nhiều so với vật AB A 2B2 ảnh ảo lớn nhiều so với ảnh trung gian A1B1 Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo A2B2 Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến vật kính (d 1) cho ảnh cuối (A2B2) giới hạn nhìn rỏ mắt góc trông ảnh phải lớn suất phân li mắt Nếu ảnh sau A2B2 vật quan sát tạo vô cực ta có ngắm chừng vô cực 2.8.2 Số bội giác kính hiễn vi d1/ d 2/ Gc = d1d + Khi ngắm chừng cực cận: tan α = A1 B1 AB tan α = f2 OCc + Khi ngắm chừng vô cực: ⇒ G∞ = ; tan α A B OCc = 1 tan α AB f G∞ = k G2 = δ OCc f1 f , với δ = O1O2 – f1 – f2.(khoảng cách từ tiêu điểm ảnh vật kính đến tiêu điểm vật thị kính gọi độ dài quanh học kính hiển vi) Dựa vào công thức tính G∞ , nhận thấy rằng, để tăng số bội giác kính hiển vi lên cách giảm tiêu cự vật kính thị kính Nhưng tăng lên nhiều lí không thoả mãn điều kiện tương điểm tiêu cự nhỏ kết thấu kính mỏng không áp dụng cho kính hiển vi Kính hiển vi quang học dùng thực tế có số phóng đại cở vài trăm đến vài ngàn lần 2.8.3 Một ví dụ ứng dụng kính hiển vi 2.8.3.1 Cấu tạo kính hiển vi điện tử quét SEM Các phận chính:  Súng phóng điện tử (Nguồn phát điện tử)  Hệ thống thấu kính từ  Bộ phận thu nhận tín hiệu detecter  Buồng chân không chứa mẫu  Thiết bị hiển thị Các phận khác: Nguồn cấp điện, hệ chân không, hệ thống làm lạnh, bơm chống rung, hệ thống chống nhiễm từ trường điện trường 2.8.3.2 Nguyên tắc hoạt động SEM Các bước Electron Microscopy (EM) là: Dòng electron định dạng gia tốc phía mẫu điện dương 2.Dòng sau bị hạn chế tập trung lại độ kim lọai thấu kính từ để tạo dòng nhỏ, hội tụ đơn sắc 3.Dòng sau hội tụ vào mẫu cách dùng thấu kính từ Các tương tác xảy bên mẫu dòng đập vào, tác động đến sóng electron 5.Các tương tác nhận biết chuyển đổi thành hình ảnh 2.8.3.3 Sự tạo ảnh SEM Khi electron đập vào mẫu có trường hợp xảy sau: -Nếu không va chạm với nguyên tử,nó tiếp tục di chuyển đến va chạm với hình -Nếu electron va chạm với mẫu (va chạm không đàn hồi),khi electron đến hình không xác định lượng góc tới gây nhiễu ảnh -Nếu electron va chạm đàn hồi lượng không đổi tuân theo định luật bảo toàn momen, xác định góc tới, electron dùng thông tin mẫu với độ phân giải cao Phấn hoa chụp qua SEM ảnh chụp loại tảo 2.9 Kính thiên văn Ga-li-lê (Galileo Galilei) người có ý tưởng dùng kính thiên văn Lip pơ-si (Hans Lippershey) Hà Lan phát minh năm 1608 vào việc quan sát bầu trời Chính ông Galileo Galilei (1564-1642) Kính thiên văn tự chế tạo kính thiên văn có số bội giác khoảng 30 lưu giữ Viện bảo tàng Flo-răng-xơ 2.9.1 Công dụng cấu tạo kính thiên văn + Kính thiên văn dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trông lớn vật xa + Kính thiên văn gồm: Vật kính thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (và dm đến vài m); Thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm); Vật kính thị kính đặt đồng trục, khoảng cách chúng thay đổi 2.9.2 Sự tạo ảnh kính thiên văn + Hướng trục kính thiên văn đến vật AB xa cần quan sát để thu ảnh thật A 1B1 tiêu diện ảnh vật kính Sau thay đổi khoảng cách vật kính thị kính để ảnh cuối A2B2 qua thị kính ảnh ảo, nằm giới hạn nhìn rỏ mắt góc trông ảnh phải lớn suất phân li mắt + Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo + Để quan sát thời gian dài mà không bị mỏi mắt, ta phải Hình 7.2 đưa ảnh cuối vô cực: ngắm chừng vô cực 2.9.3 Số bội giác kính thiên văn Khi ngắm chừng vô cực (H.7.3): A1 B1 f1 Ta có: tanα0 = A1 B1 f2 ; tanα = f tan α = tan α f2 Do dó: G∞ = Hình 7.3 F1/,F2 A1 O2 O1 B1 Số bội giác kính thiên văn điều kiện không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính Nghiên cứu áp dụng cho kính thiên văn khúc xạ (qua thấu kính) Chế tạo kính thiên văn khúc xạ lớn phức tạp khó khăn Việc chế tạo thấu kính có bề mặt lớn đòi hỏi chất liệu thuỷ tinh phải tinh khiết, làm nguội phải thật chậm cấu trúc học phải thật vững Dù vậy, theo thời gian, thấu kính làm vật kính bị biến dạng Vì lí mà sau kính thiên văn thuộc loại phản xạ Loại kính có nhiều ưu điểm tượng quang sai; hình dạng bề mặt phản xạ điều chỉnh được; giá đỡ vững đỡ toàn mặt sau gương (trong kính thiên văn khúc xạ đỡ phần rìa thấu kính) Hình bên xin giới thiệu kính thiên văn phản xạ kiểu Newton (H.7.4) 7.4: đạo Kínhđể thiên vănhiện kiểu Niutơn Từ năm 1990, kính thiên văn Hớp–bơn (Hubble) đưa Hình lên quỹ thực nhiệm vụ Kính viễn vọng không gian Hubble NASA, mang tên nhà thiên văn học Mỹ Edwin Powell Hubble (1889-1953), đặt quỹ đạo cách Trái đất khoảng 610 km Đây kính viễn vọng phản xạ trang bị hệ thống máy tính gương thu ánh sáng có đường kính 240 cm Thông qua hệ thống máy tính, kính thiên văn cung cấp thông tin quan sát gửi trái đất Nhưng hàng năm phải có chuyến bay đưa đoàn chuyên gia thiết bị lên kính để thay thiết bị hư hỏng gắn thêm thiết bị Công việc thực nhờ tàu thoi từ năm 1990 đến có ba chuyến bay loại Hiện nay, số phận kính bị hư hỏng giảm tuổi thọ cần thay Để khắc phục hạn chế kính thiên văn Hơp – bơn, người ta có kế hoạch thay thế, đưa lên quỹ đạo kính thiên văn Giêm Oép (Jame Webb) JWST (Jame Webb Space Telescope) vào năm 2011 Kính có gương hội tụ ánh sáng với diện tích gấp lần diện tích kính Hơp – bơn Và JWST hoạt động quỹ đạo cách Trái Đất 1,5 triệu km không cần chuyến bay nâng cấp Hình 7.5: Kính thiên văn Hớp-bơn B KẾT LUẬN Phần “mắt dụng cụ quang học” nội dung quan trọng lý thú chương trình vật lý phổ thông Việc nghiên cứu, sâu tìm hiểu sâu nội dung giúp cho hiểu biết cách cặn kẽ kiến thức môn học, tạo điều kiện thuận lợi để giảng dạy tốt môn vật lý nhà trường phổ thông Những kiến thức phần “mắt dụng cụ quang học” liên quan mật thiết đến thực tiễn sống, học tập, lĩnh hội tri thức cách tích cự giúp cho học sinh có cách nhìn nhận đắn tượng quang học xảy tự nhiên TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), sách giáo khoa vật lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục Nguyễn Thế Khôi (tổng chủ biên), sách giáo viên Vật lý 11 nâng cao , NXB Giáo dục Lương Duyên Bình (tổng chu biên), sách giáo khoa vật lý 11, NXB Giáo dục Lương Duyên Bình (tổng chu biên), sách giáo viên Vật lý 11 , NXB Giáo dục Bộ Giáo dục Đào tạo, Tài liệu bồi dưỡng giáo viên, Hà Nội, 2007 Bộ Giáo dục Đào tạo, Những vấn đề chung đổi giáo dục Trung học phổ thông, NXB Giáo dục Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn, Bài giảng phân tích chương trình vật lý phổ thông, Đại học Sư phạm Huế Tham khảo trang web : http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/368551 http://www.bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/252-26-633365118890596526/Cong-cu Tuonglai/Kinh-hien-vi-dien-tu.htm http://123doc.org/document/1272744-kinh-hien-vi-dien-tu-quet-potx.htm [...]... vật 1.5.8 Các ứng dụng của thấu kính Khắc phục các tật của mắt, dùng trong các quang cụ hỗ trợ cho mắt quan sát các vật từ vi mô đến vĩ mô, ở xa hay ở gần Dùng trong các máy quay phim, chụp hình; máy quang phổ…Vật liệu chế tạo thấu kính ngày càng hoàn thiện, với công nghệ chế tạo tinh vi, người ta đã chế tạo ra các dụng cụ quang cho ảnh có chất lượng cao 2.6 Mắt 2.6.1 Cấu tạo quang học của mắt Mắt là... Space Telescope) vào năm 2011 Kính này có gương hội tụ ánh sáng với diện tích gấp 6 lần diện tích của kính Hơp – bơn Và JWST sẽ hoạt động trên quỹ đạo cách Trái Đất 1,5 triệu km và không cần các chuyến bay nâng cấp Hình 7.5: Kính thiên văn Hớp-bơn B KẾT LUẬN Phần mắt và các dụng cụ quang học là một trong những nội dung quan trọng và lý thú trong chương trình vật lý phổ thông Việc nghiên cứu, đi sâu tìm... giúp cho chúng ta hiểu biết một cách cặn kẽ các kiến thức của môn học, tạo điều kiện thuận lợi để giảng dạy tốt môn vật lý ở nhà trường phổ thông Những kiến thức của phần mắt và các dụng cụ quang học đều liên quan mật thiết đến thực tiễn cuộc sống, do đó khi học tập, lĩnh hội tri thức một cách tích cự sẽ giúp cho học sinh có cách nhìn nhận đúng đắn về các hiện tượng quang học xảy ra trong tự nhiên TÀI... Công dụng và cấu tạo của kính hiễn vi + Kính hiển vi là dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt để nhìn các vật rất nhỏ, bằng cách tạo ra ảnh có góc trông lớn Số bội giác của kính hiển vi lớn hơn nhiều so với số bội giác của kính lúp + Kính hiển vi gồm vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự rất nhỏ (vài mm) và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài cm) Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách... thuộc vào kích thước của vật đó và khoảng cách từ vật đó đến mắt Vật càng xa và càng nhỏ thì góc trông càng nhỏ Hình 3.3 Năng suất phân li của mắt là góc trông nhỏ nhất giữa hai điểm trên vật mà mắt còn có thể phân biệt được hai điểm đó Lúc đó, hai ảnh của hai vật trên nằm tại hai tế bào nhạy sáng cạnh nhau trên võng mạc 2.6.4 Các tật của mắt và cách sửa * Mắt cận: không nhìn được xa, nhìn gần hơn mắt. .. mắt Hình 3.5 * Mắt lão: lúc về già, khả năng điều tiết của mắt giảm, vì cơ mắt yếu đi và thuỷ tinh thể trở nên cứng hơn Hậu quả làm cho điểm cực cận dời xa mắt - Đặc điểm: không nhìn gần được, nhìn xa như mắt thường - Khắc phục : Khắc phục tật lão thị là làm thế nào để mắt lão nhìn gần rõ như mắt thường (giống như mắt viễn) Kính đeo sao cho vật ở gần cho ảnh nằm xa hơn và trong khoảng nhìn rõ của mắt. .. Trên đó có chỗ rất nhỏ màu vàng là nơi cảm nhận ánh sáng nhạy nhất được gọi là điểm vàng Võng mạc có tác dụng giống như một màn ảnh để hứng ảnh tạo bởi thấu kính Trong Quang học, mắt được biểu diễn bằng sơ đồ thu gọn như hình 3.2 Trong đó hệ quang học phức tạp của mắt được coi tương đương như một thấu kính hội tụ (gọi là thấu kính của mắt) Hình.3.2 Cường độ ánh sáng chiếu vào mắt có thể thay đổi được... gần nhất trên trục của mắt mà đặt vật tại đó mắt còn nhìn rõ được, ảnh của vật này còn nằm trên võng mạc Khi quan sát vật ở điểm cực cận thì mắt điều tiết tối đa, nếu quan sát lâu mắt dễ bị mỏi Đối với mắt bình thường, điểm cực cận cách mắt khoảng từ 10 20cm * Khoảng cách từ điểm cực viễn đến điểm cực cận gọi là khoảng nhìn rõ của mắt 2.6.3 Góc trông và năng suất phân li của mắt Trên hình 3.3, θ là... thực nghiệm 2.6.2 Sự điều tiết của mắt Điểm cực viễn Điểm cực cận * Sự điều tiết của mắt là hoạt động của mắt làm thay đổi tiêu cự của thấu kính mắt để cho ảnh của các vật ở cách mắt những khoảng khác nhau vẫn được tạo ra ở màng lưới Việc này được thực hiện nhờ các cơ vòng của mắt Khi bóp lại, các cơ này làm thuỷ tinh thể phồng lên, giảm bán kính cong, tiêu cự của mắt giảm Khi không điều tiết tiêu cự... Lippershey) ở Hà Lan phát minh năm 1608 vào việc quan sát bầu trời Chính ông Galileo Galilei (1564-1642) Kính thiên văn đã tự chế tạo ra chiếc kính thiên văn có số bội giác khoảng 30 và hiện được lưu giữ tại Viện bảo tàng Flo-răng-xơ 2.9.1 Công dụng và cấu tạo của kính thiên văn + Kính thiên văn là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trông lớn đối với các vật ở xa + Kính thiên văn gồm: ... LUẬN Phần mắt dụng cụ quang học nội dung quan trọng lý thú chương trình vật lý phổ thông Việc nghiên cứu, sâu tìm hiểu sâu nội dung giúp cho hiểu biết cách cặn kẽ kiến thức môn học, tạo điều... Những kiến thức phần mắt dụng cụ quang học liên quan mật thiết đến thực tiễn sống, học tập, lĩnh hội tri thức cách tích cự giúp cho học sinh có cách nhìn nhận đắn tượng quang học xảy tự nhiên TÀI... chế tạo dụng cụ quang cho ảnh có chất lượng cao 2.6 Mắt 2.6.1 Cấu tạo quang học mắt Mắt hệ gồm nhiều môi trường suốt tiếp giáp mặt cầu Chiết suất môi trường có giá trị khoảng 1,336 – 1,437 Mắt có