A. LÝ THUYẾT
- Kính hiển vi là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát những vật rất nhỏ, bằng cách tạo ảnh có góc trông lớn. Số bội giác của kính hiển vi lớn hơn rất nhiều so với kính lúp.
- Hai bộ phận chính của kính hiển vi là:
- Vật kính: Thấu kính có tiêu cự rất nhỏ (cỡ milimet);
- Thị kính: Kính lúp
- Điều chỉnh kính hiển vi: Đưa ảnh sau cùng của vật hiện ra trong khoảng CvCc của mắt
Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: \[{{G}_{\infty }}=\left| {{k}_{1}} \right|.{{G}_{2}}=\frac{\delta .\text{}}{{{f}_{1}}.{{f}_{2}}}\]
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1: Trang 211 Sgk Vật lí lớp 11
Nêu công dụng và cấu tạo của kính hiển vi.
Hướng dẫn giải
Kính hiển vi là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát những vật rất nhỏ, bằng cách tạo ảnh có góc trông lớn
Kính hiển vi có hai bộ phận chính:
- Vật kính L1 là một thấu kính hội tụ (thực ra là một hệ thấu kính tác dụng như thấu kính hội tụ) có tiêu cự rất nhỏ (cỡ milimet)
- Thị kính L2 là một kính lúp dùng để quan sát ảnh của vật tạo bởi vật kính
Câu 2: Trang 212 Sgk Vật lí lớp 11
Nêu đặc điểm tiêu cự của vật kính và thị kính của kính hiển vi
Hướng dẫn giải
Vật kính L1 có tiêu cự rất nhỏ (cỡ milimet), vật kính và thị kính được gắn ở hai đầu một ống hình trụ sao cho trục chính của chúng trùng nhau và khoảng cách giữa chúng O1O2 = l không đổi
Câu 3: Trang 212 Sgk Vật lí lớp 11
Muốn điều chỉnh kính hiển vi, ta thực hiện ra sao ? Khoảng xê dịch khi điều chỉnh kính hiển vi có giá trị như thế nào ?
Hướng dẫn giải
Muốn điều chỉnh kính hiển vi, ta phải điều chỉnh khoảng cách d1 từ vật đến kính sao cho ảnh của vật qua kính nằm trong khoảng giới hạn thấy rõ CvCc của mắt.
Đối với kính hiển vi, khoảng dịch chuyển Δd1 này rất nhỏ (cỡ chừng vài chục micromet).
Câu 4: Trang 212 Sgk Vật lí lớp 11
Vẽ đường truyền của chùm tia sáng ứng với mắt ngắm chừng kính hiển vi ở vô cực.
Hướng dẫn giải
Đường truyền của chùm tia sáng ứng với mắt ngắm chừng kính hiển vi ở vô cực được thể hiện ở hình 33.5 Sgk trang 210:
Câu 5: Trang 212 Sgk Vật lí lớp 11
Viết công thức tính số bội giác của kính hiển vi khi mắt ngắm chừng ở vô cực .
Xét các tính chất kể sau của ảnh tạo bởi thấu kính:
1. Thật ; 2. Ảo;
3. Cùng chiều với vật;
4. Ngược chiều với vật; 5. Lớn hơn vật.
Hãy chọn đáp án đúng ở các bài tập 6,7,và 8 dưới đây.
Hướng dẫn giải
Số bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở vô cực: \[{{G}_{\infty }}=\left| {{k}_{1}} \right|.{{G}_{2}}=\frac{\delta .\text{}}{{{f}_{1}}.{{f}_{2}}}\]
Câu 6: Trang 212 Sgk Vật lí lớp 11
Vật kính của kính hiển vi tạo ảnh có các tính chất nào ?
A. 1 + 3 B. 2 +4
C. 1 + 4 + 5 D. 2 + 4 + 5
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án C
Câu 7: Trang 212 Sgk Vật lí lớp 11
Thị kịnh của kính hiển vi tạo ảnh có các tính chất nào ?
A. 1 + 4 B. 2 + 4
C. 1 + 3 + 5 D. 2 + 3 + 5
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án D
Câu 8: Trang 212 Sgk Vật lí lớp 11
Khi quan sát một vật nhỏ thì ảnh của vật tạo bởi kính hiển vi có các tính chất nào ?
A. 1 + 5 B. 2 + 3
C. 1 + 3 + 5 D. 2 + 4 +5
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án D
Câu 9: Trang 212 Sgk Vật lí lớp 11
Một kính hiển vi có các tiêu cự của vật kính và thị kính là f1 = 1cm, f2 = 4cm. Độ dài quang học của kính là 16cm. Người quan sát có mắt không bị tật và có khoảng cực cận OCc = 20cm
Người này ngắm chừng ở vô cực
a) Tính số bội giác của ảnh
b) Năng suát phân li của mắt người quan sát là 2'. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm của vật mà mắt người quan sát còn phân biệt được ảnh.
Hướng dẫn giải
a có f1 = 1cm, f2 = 4cm, OCc = 20cm , δ = 16cm
a) Số bội giác của ảnh khi người này ngắm chừng ở vô cực là:
\[{{G}_{\infty }}=\left| {{k}_{1}} \right|.{{G}_{2}}=\frac{\delta .\text{}}{{{f}_{1}}.{{f}_{2}}}\]=\[\frac{0,16.0,2}{0,01.0,04}\]= 80
b) Điều kiện về khoảng cách giữa hai điểm của vật để mắt người quan sát còn phân biệt được hai điểm :
α = G∞.αo ≈ G∞.tanαo ≥ ε = 2'
⇔ G∞.\[\frac{AB}{{{D}_{c}}}\]≥ 2.\[\frac{\Pi }{10800}\] ( Do 1' = \[\frac{\Pi }{10800}\] rad )
⇔ AB ≥\[\frac{2.\frac{\Pi }{10800}.{{D}_{c}}}{{{G}_{\infty }}}\]= \[\frac{2.\frac{\Pi }{10800}.0,2}{80}\]= 1,45.10−6 (m) = 1,45 (μm)
Vật khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm của vật mà mắt người quan sát còn phân biệt được ảnh là 1,45μm)