Kính lúp là một công cụ hữu ích giúp chúng ta quan sát các vật nhỏ một cách chi tiết hơn. Để hiểu rõ về kính lúp và cách nó hoạt động, đặc biệt là mối liên hệ giữa độ bội giác ghi trên vành kính và tiêu cự của kính, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu qua bài viết này.
Kính Lúp Là Gì?
Kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, được sử dụng để tạo ra ảnh ảo, lớn hơn vật thật, giúp mắt dễ dàng quan sát các chi tiết nhỏ.
Các Khái Niệm Quan Trọng
- Độ bội giác (G): Là tỉ số giữa góc trông ảnh qua kính lúp và góc trông vật trực tiếp bằng mắt thường khi đặt vật ở điểm cực cận.
- Tiêu cự (f): Khoảng cách từ quang tâm của thấu kính đến tiêu điểm của nó.
Mối Liên Hệ Giữa Độ Bội Giác và Tiêu Cự
Thông thường, trên vành kính lúp sẽ có ghi một con số kèm theo ký hiệu “x”, ví dụ “10x”, “5x”,… Con số này biểu thị độ bội giác của kính lúp. Vậy “Trên Vành Kính Lúp Có Ghi X10 Tiêu Cự Của Kính Là” bao nhiêu?
Công thức liên hệ giữa độ bội giác (G) và tiêu cự (f) khi ngắm chừng ở vô cực (trạng thái mắt không điều tiết) là:
Trong đó: D là khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt (thường lấy D = 25cm đối với mắt thường)
Từ công thức trên, ta có thể suy ra tiêu cự của kính lúp:
f = D / G
Ví dụ: Nếu trên vành kính lúp ghi “10x”, điều này có nghĩa là độ bội giác G = 10. Với khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt thường D = 25cm, ta tính được tiêu cự của kính lúp là:
f = 25cm / 10 = 2.5cm
Vậy, nếu “trên vành kính lúp có ghi x10 tiêu cự của kính là” 2.5cm.
Các Trường Hợp Ngắm Chừng Khác
Ngoài ngắm chừng ở vô cực, mắt còn có thể ngắm chừng ở điểm cực cận hoặc điểm cực viễn. Công thức tính độ bội giác trong các trường hợp này sẽ khác nhau.
-
Ngắm chừng ở cực cận:
-
Ngắm chừng ở cực viễn:
Ví Dụ Minh Họa
Ví dụ: Một người mắt bình thường có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20 cm quan sát một vật nhỏ nhờ một kính lúp trên vành ghi 5x. Kính lúp đặt sát mắt. Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở điểm cực cận và ở vô cực.
Giải:
-
Tính tiêu cự: Từ “5x” trên vành kính, ta có G = 5. Tiêu cự của kính là f = D/G = 20cm / 5 = 4cm.
-
Ngắm chừng ở cực cận:
-
Ngắm chừng ở vô cực:
Lưu Ý Quan Trọng
- Khi giải các bài tập về kính lúp, cần xác định rõ trạng thái ngắm chừng của mắt (cực cận, cực viễn hay vô cực) để áp dụng công thức phù hợp.
- Đơn vị của tiêu cự (f) phải thống nhất với đơn vị của khoảng nhìn rõ ngắn nhất (D) khi tính toán.
Bài Tập Vận Dụng
Câu 1: Trên vành kính lúp có ghi x8, tiêu cự của kính là:
A. f = 8 (m).
B. f = 8 (cm).
C. f = 3,125 (m).
D. f = 3,125 (cm).
Đáp án: D (f = 25cm / 8 = 3,125cm)
Kết Luận
Hiểu rõ về độ bội giác và tiêu cự của kính lúp giúp chúng ta sử dụng công cụ này một cách hiệu quả hơn. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức hữu ích về kính lúp và cách giải các bài tập liên quan.
