Tìm hiểu kính lúp quan sát vật nhỏ

Định nghĩa kính lúp

Giả sử ta phải quan sát một vật rất nhỏ có dạng một đoạn thẳng AB và nếu ngay cả khi đặt vật đó ở điểm cực cận của mắt thì góc trông vật vẫn rất nhỏ. Muốn tăng góc trong vật, phải đưa vật lại gần mắt hơn nữa. Nhưng lúc đó mắt lại không nhìn rõ được vật vì vật đã nằm ngoài khoảng nhìn rõ của mắt.

Để làm tăng góc trông vật AB trong trường hợp này,người ta dùgn một thấu kính hội tụ và đặt vật AB nằm trong khoảng từ tiêu điểm vật đến quang tâm của kính sao cho có một ảnh ảo A’B’ lớn hơn vật và nằm xa thấu kính hơn vật. AB càng nằm gần tiêu điểm thì A’B’ càng lớn và càng nằm xa thấu kính. Do đó, có thể điều chỉnh kính sao cho ảnh A’B’ nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt. Mắt đặt sau kính và quan sát ảnh A’B’ với góc trông lớn hơn năng suất phân li của mắt rất nhiều. Thấu kính nói trên gọi là một kính lúp.

Tìm hiểu kính lúp quan sát vật nhỏ

Vậy, kính lúp là gì - nó là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ. Nó có tác dụng làm tăng góc trông ảnh bằng cách tạo ra một ảnh ảo lớn hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

Kính lúp đơn giản nhất là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngăn.

Cách ngắm chừng ở điểm cực cận và cách ngắm chừng ở vô cực

Muốn quan sát một vật nhỏ qua kính lúp, ta phải đặt vật trong khoảng từ tiêu điểm vật đến quang tâmcủa kính để có một ảnh ảo. Mắt được đặt sau kính để quan sát ảnh ảo đó. Phải điều chỉnh vị trí của vật hoặc kính để cho ảnh ảo này hiện trong giới hạn nhìn rõ Cc – Cv của mắt

Thông thường, để cho mắt đỡ bị mỏi, người quan sát điều chỉnh để ảnh của vật nằm ở điểm cực viễn Cv của mắt. Vì đối với cắcmts không có tật thì điểm cực viễn ở vô cực, nên cách quan sát này gọi là cách ngắm chừng ở vô cực.

Độ bội giác của kính lúp

a) Người ta gọi độ bội giác G của một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt là tỉ số giữa góc trôgn ảnh của một vật qua dụng cụ đó (\alpha ) với góc trông trực tiếp vật đó khi vật đặt ở điểm cực cận của mắt (\alpha_o ).


G=\frac{\alpha}{\alpha_o}

Vì các góc trông \alpha và \alpha_o đều rất nhỏ,nên người ta thường thay các góc bằng tang của chúng:


G=\frac{tg\alpha}{tg\alpha_o}


Đ là khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt (Đ = OCc)


b) Trong trường hợp của kính lúp nếu gọi l là khoảng cách từ mắt đến kính và d’ là khoảng cách từ ảnh A’B’ đến kính (d’ < 0).

tg\alpha =\frac{A'B'}{|d'|+1}

G=\frac{tg\alpha}{tg\alpha_o} =\frac{k.D}{|d'|+1} *D=Đ

k là độ phóng đại của ảnh.

Giá trị của độ bội giác G của kính lúp phụ thuộc vào mắt người quan sát (Đ) và vào cách quan sát (k, |d’|và 1).

Nhìn chung, giá trị của độ bội giác G không trùng với giá trị của độ phóng đại k.

c) Khi người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận thì |d’| + 1 = Đ và G = k.

d) Trong cách ngắm chừng ở vô cực, vật cần quan sát được đặt ở tiêu điểm vật của kính lúp, ảnh A’B’ ở vô cực, các chùm tia ló ra khỏi kính là các chùm tia song song. Do đó, đặt mắt ở bất kì vị trí nào sau kính góc trông ảnh A’B’ cũng là \alpha 9h.6.10).


Trong trường hợp này, ta có.

tg\alpha =\frac{AB}{OF}=\frac{AB}{f}


Muốn có G∞ lớn thì f phải nhỏ. Cách ngắm chừng ở vô cực không những giúp cho mắt không phải điều tiết mà còn làm cho độ bội giác của kính không phụ thuộc vị trí đặt mắt.

Khi ngắm chừng ở vô cực thì khái niện về độ phóng đại của ảnh không còn ý nghĩa nữa.

Trong việc trao đổi,mua bán, để có một tiêu chuẩn đánh giá khách quan, người ta thường lấy Đ = 0,25m. Giá trị của G∞ sẽ là.

G\infty= \frac{0,25}{f} (m)

Đối với các kính lúp thông dụng, G∞ có giá trị từ 2,5 đến 25. Giá trị này thường được ghi ngay trên vành kính. Thí dụ: X 2,5, X5 v.v...
                                                                                                                                      kinhlupcacloai