B. Bài luyện tập LĂNG KÍNH
NỘI DUNG 13 MẮT – CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC A Bài tập mẫu
A. Bài tập mẫu
Mắt
182. Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 40cm và điểm cực cận cách mắt 10,5cm a) Tính độ tụ của kính phải đeo để mắt nhìn thấy được vô cực mà không cần điều tiết . Quang tâm của thấu kính coi như trùng với quang tâm của mắt
b) Khi đeo kính thì người ấy sẽ nhìn được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu? Đáp số: a) D=-2,5 điôp
b) d≈14,2 cm
Kính lúp
183. Một người có điểm cực cận cách mắt 25cm và điểm cực viễn ở vô cực. Người này dùng một kính lúp có độ tụ 10 điôp để quan sát một vật nhỏ, mắt coi như đặt sát kính lúp a) Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước thấu kính? Phạm vi ngắm chừng là bao nhiêu? b) Khi người này dịch chuyển vật trong khoảng trên thì độ bội giác của ảnh sẽ biến thiên như thế nào?
Đáp số: a) 7,14 cm≤ ≥d 10cm; ∆ =d 2,86cm
b) Bội giác biến thiên trong khoảng từ 2,5 dp đến 3,5 dp
Kính hiển vi
184. Một kính hiển vi có độ dài quang học là 12, vật kính có tiêu cự f1 = 0,5cm. Cho biết khoảng cách nhìn rõ nhất của mắt bằng 25cm. Độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực là G∞
= 250. Xác định tiêu cự f2 của thị kính và khoảng cách từ vật kính đến vật khi ngắm chừng ở vô cực
Đáp số: f2 = 2,4 cm; d2=2,4 cm; d’1=125 mm; d1 = 5,208 mm
Kính thiên văn
185. Vật kính của một thiên văn dùng trong trường học có tiêu cự 1,2m. Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự 4cm.
a) Tính khoảng cách giữa hai thấu kính và độ bội giác của kính thiên văn trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.
b) Một học sinh dùng kính thiên văn nói trên để quang sát Mặt Trăng ( Mắt coi như đặt sát thị kính). Điểm cực viễn của học sinh đó cách mắt 50cm. Tính khoảng cách giữa hai thấu kính và độ bội giác của kính khi học sinh đó quan sát trong trang thái mắt không điều tiết Đáp số: a) L = 1,24m; G∞=30
b) L = 1,237m; G∞=32,4
Bài luyện tập Mắt
186. Một người có mắt bình thường với điểm cực cận cách mắt 18cm. Người này theo dõi một vật từ mội nơi rất tiến dần dần tới điểm cực cận của mắt . Tính độ biến thiên độ tụ của này trong quá trình quan sát trên.
Đáp số: 5,56dp
187. Một người cận thị về già chỉ nhìn rõ những vật nằm trong khoảng cách tới mắt từ 0,4 m đến 1m
a) Để nhìn rõ những vật ở xa mà không phải điều tiết, thì mắt này phải đeo kính gì? Độ tụ bằng bao nhiêu? Khi đeo kính như vậy thì điểm ngần nhất mắt thấy được cách mắt bao nhiêu?
b) Để nhìn rõ được những vật gần nhất cách mắt 25cm, người ấy phai đeo kính có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính này dộ cực viển mới cách mắt bao nhiêu?
c) Để tránh tình trạng phai thay kính, người ta làm kính có hai tròng. Tròng trên dùng để nhìn xa như câu a , tròng dưới dùng nđể nhìn gần như câu b. Tròng nhìn gần được cấu tạo bởi một thấu kính mỏng dán sát vào phần dưới của tròng nhìn xa. Hãy tính độ tụ của kính dán thêm vào.
Các kính đều coi như đeo sát mắt
Đáp số: a. -1dp, 66,7cm b. 1,5dp; 40cm c. 2,5dp
188. Một người đứng tuổi có khả năng nhìn rõ những vật ở xa mà không điều tiết, nhưng để nhìn rõ những vật ở gần nhất cách mắt 27cm thì phải đeo kính có độ tụ 2,5dp , kính đeo cách mắt 2cm. Hỏi nếu đưa kính vào sát mắt thì người ấy sẽ nhìn rõ vật trong khoảng nào? Đáp số: từ 25,3 cm đến 40 cm
189. Vật kính của một máy ảnh có tiêu cự f = 5cm
a) vật kính này là một thấu kính phẳng lồi, có bán kính mặt cầu 2,5cm. Tính chiết suất của thấu kính.
b) Máy ảnh được thiết kế để chụp được những vật ở khoảng cách từ rất xa đến rất gần. Khoảng cách từ vật kính đến phim chỉ có thể thay đổi tối đa là 5mm. Hỏi máy này có thể chụp ảnh của vật ở gần nhất tối đa là bao nhiêu?
c) Máy được dùng để chụp ảnh một người cao 1,7m đứng cáh máy 5m. Tìm chiều cao của vật trên phim.
d) Người nói đi trên xe đạp theo phương vuông góc với quang trục của máy với vật tốc 9 km/h. Tính thời gian mở màn chắc để ảnh trêm phim có độ nhòe không quá 0,3nm
Đáp số: a. n = 1,5 b. 55cm c 1,7cm d. 12ms
Kính lúp
190. Một nkinh1 lúp có độ tụ 2,5 dp. Mắt quan sát viên có khoảng nhìn rõ từ 11cm đến 65cm. Mắt đặt cách kính lúp 5cm
a) Xác định phạm vi ngắm chừng
b) Tính số bội giác của kính ứng với trường hợp mắt không điều tiết Đáp số: a. 2,4cm- 3,72cm b. 2,7
191. Một ngưới đứng tuổi khi nhìn vật ở xa thì không phải đeo kính , nhưng khi đeo kính số 1 sẽ đọc được trang sách đặt cách mắt khoảng gần nhất là 25cm ( đeo kính sát mắt )
a) Xác định các điểm cực cận Cc vá cực viển Cv của mắt người này
b) Người ấy không đeo kính và dùng một kính lúp trên thành có ghi X8 ( lấy OCc=25cm ) để quan sát một vật nhỏ . Mắt cách kính 20cm . Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính ? Tính phạm vi biến thiên của số bội giác của ảnh trong trường hợp này .
Đáp số : a. 33cm, vô cực
Kính hiển vi
192 . Một quan sát viên có mắt bình thường , điểm cực cận cách mắt 25cm sử dụng kính hiển vi dể quan sát một vật nhỏ AB . Kính hiển vi này có : Vật kính tiêu cự f1=0,5cm , thị kính tiêu cự f2=4cm, mắt quan sát viên coi như đặt sát thị kính . Khi điếu chỉnh cho vật AB ở cách vật kính khoảng 5,2mm thì quan sát viên nhìn được ảnh cuối cùng mà mắt không phải diều tiết .
a) Hãy tính độ dài quan học của kính hiển vi này b) Tìm phạm vi ngắm chừng của kính đối với mắt
c) Biết năng suất phân ly của mắt là α0=1’=3.10-4 rad . Hãy tìm độ lớn của một vật để có thể quan sát được qua kính hiển vi này khi quan sát viên ngắm chừng ở vô cực .
Đáp số : a. ∆d1= 0,01 mm b. 0,53 µm
193. Một kính hiển vi có đặc điểm : Đường kính vật kính 5mm; khoảng cách vật kính – thị kính :20cm ; tiêu cự thị kính : 4cm
Muốn cho toàn bộ chùm tia sáng ra khỏi kính đều lọt qua con ngươi thì con ngươi phải đặt ở đâu và có đường kính góc mở bằng bao nhiêu ?
Đáp số : Cách thị kính 5cm , D=1,25mm
Kính thiên văn
194. Một kính thiên văn có độ bội giác khi ngắm chừng vô cực bằng 20 , cho biết khoảng cách lớn nhất giữa vật kính và thị kính bằng 105cm
a) Tiêu cự của vật kính và thị kính
b) Cho biết độ dịch chuyển của thị kính so với vật kính không được vượt quá 0,5cm . Một quan sát viên mắt cận thị dùng mắt trần , sử dụng kính thiên văn này với mắt dặt sát thị kính , khi điều chỉnh thị kính tới vị trí thích hợp thì có thể nhìn rõ ảnh không cần điều tiết . Ta có thể nói gì về điểm cực viển của mắt người này. ?
Đáp số : a. f1=100 cm ,f2 = 5cm b. cách mắt từ 45cm trở lên