Bài 4 trang 263 SGK Vật lí 11 Nâng cao

Một kính hiển vi

 Một kính hiển vi có vật kính với tiêu cự f₁ = 4mm, thị kính với tiêu cự f₂=  20mm và độ dài quang học (delta )= 156 mm. Người quan sát có mắt bình thường với điểm cực cận cách mắt 1 khoảng Đ = 250mm, Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. Hãy xác định:

        a) Khoảng cách từ vật đến vật kính trong trường hợp ngắm chừng này.

        b) Số bội giác trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.

        c) Góc trông ảnh, biết (AB = 2mu m)

Giải

f₁ = 4mm = 0,4 cm, f₂ = 20mm = 2cm, (delta )  = 15,6 cm,

O₁O₂ = f₁ + (delta ) + f₂ = 18cm

    a) Mắt bình thường có Đ = 25 cm. đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính => (l = 2cm).

Ta có sơ đồ tạo ảnh

 

*      Ngắm chừng ở cực cận:

         ({d'_2} = -(Đ - l) = -(25 - 2) = -23 cm).

( Rightarrow {d_2} = {{{d_2}'{f_2}} over {{d_2}' - {f_2}}} = {{ - 23.2} over { - 23 - 2}} = 1,84cm)

( Rightarrow d{'_1} = {O_1}{O_2} - {d_2} = left( {{f_1} + {f_2} + delta } ight) - {d_2})

( = left( {0,4 + 2 + 15,6} ight) - 1,84 = 16,16cm)

( Rightarrow {d_1} = {{{d_1}'{f_1}} over {{d_1}' - {f_1}}} = {{16,16.0,4} over {16,16 - 0,4}} = 0,41015cm)

Vậy khoảng cách từ vật đến vật kính là 0,41015 cm.

*      Ngắm chừng ở cực viễn (vô cực):

({d_2}' = -left( {O{C_V} - l} ight) = - infty Rightarrow {d_2} = {f_2} = 2cm)

({d_1}' = {O_1}{O_2} - {d_2} = 18 - 2 = 16cm)

({d_1} = {{{d_1}'.{f_1}} over {{d_1}' - {f_1}}} = 0,41026)

Vậy khoảng cách từ vật dên vật kính trong trường hợp này là:

(0,41015cm{ m{ }} le { m{ }}d{ m{ }} le { m{ }}0,41026cm.)

b)    ({G_infty } = {{delta Đ} over {{f_1}{f_2}}} = {{15,6.25} over {0,4.2}} = 487,5)

c)  Cho (AB = 2mu m = {2.10^{ - 6}}left( m ight))

Ta có ({G_infty } = {{ an alpha } over { an {alpha _0}}} = {alpha over {{alpha _0}}} Rightarrow alpha = {G_infty }.{alpha _0})

Với  ({alpha _0} = {{AB} over Đ } = {{{{2.10}^{ - 6}}} over {25}} = {8.10^{ - 6}}left( {rad} ight))

Vậy   (alpha = {G_infty }.{alpha _0} = 487,5 imes {8.10^{ - 6}} = 3,{9.10^{ - 3}}left( {rad} ight))

 soanbailop6.com