Kính thiên văn

0
65
Bạn đang xem: Kính thiên văn Tại Lawyerbloc

Chỉ dẫn học sinh tìm tòi lí thuyết về kính thiên văn & một số dạng bài tập căn bản

Chỉ dẫn học sinh tìm tòi lí thuyết về kính thiên văn & một số dạng bài tập căn bản

I, Tóm lược lí thuyết

• Kính thiên văn là dụng cụ quang học hổ trợ cho mắt làm tăng góc trông ảnh của những vật rất xa (các thiên thể).

• Cấu trúc : gồm 2 phòng ban chính

Vật kính [{{L}_{1}}] là thấu kính hội tụ có tiêu cự rất lớn (có lẽ hàng chục m)

Thị kính là kính lúp [{{L}_{2}}]

Vật kính & thị kính được ghép đồng trục [{{O}_{1}}{{O}_{2}}] biến đổi được (khác khi đối với kính hiển vi).

•  Cách ngắm chừng:  vật kính tạo  ảnh thật của vật (ở  vô cực) tại tiêu diện  ảnh. Thị  kính như kính lúp giúp mắt xem xét ảnh này.

Thông thường, người mắt bình bình sẽ ngắm chừng ở vô cực (mắt không điều tiết) bằng cách bố trí kính để tiêu điểm vật [{{F}_{2}}] của thị kính trùng với tiêu điểm ảnh [F_{1}^{‘}] của vật kính ([{{O}_{1}}{{O}_{2}}={{f}_{1}}+{{f}_{2}}])Khi đó, số bội giác:

                                         [{{G}_{infty }}=frac{{{f}_{1}}}{{{f}_{2}}}]

với [{{f}_{1}}] : tiêu cự của vật kính

     [{{f}_{2}}] : tiêu cự của thị kính

 

II, Các chẳng hạn minh họa

Chẳng hạn 1: Khi nói về kết cấu của lăng kính thiên văn, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Vật kính là thấu kính phân kì có tiêu cự rất ngắn, thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn

B.Vật kính là thấu kính hội tụcó tiêu cự rất ngắn, thị kính là thấu kính phân kì có tiêu cự ngắn

C.Vật kính là thấu kính hội tụcó tiêu cự dài, thị kính là thấu kính hội tụcó tiêu cự ngắn

D.Vật kính là thấu kính phân kì có tiêu cự dài, thị kính là thấu kính phân kì có tiêu cự ngắn

Chỉ dẫn

Kính thiên văn gồm vật kính là thấu kính hội tục ó tiêu cự dài, thịkính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.

Chọn lời giải C.

Chẳng hạn 2: Một kính thiên văn gồm vật kính có tiêu cự 120 cm & thị kính tiêu cự 5 cm. Khoảng cách giữa hai thấu kính khi người mắt tốt xem xét Mặt Trăng trong hiện trạng không điều tiết là

A.125 cm                        B. 124 cm                          C. 120 cm                             D.115 cm

Chỉ dẫn

Khi xem xét ở vô cực, khoảng cách giữa vật kính & thị kính là

                [{{O}_{1}}{{O}_{2}}={{f}_{1}}+{{f}_{2}}=125cm]

Chọn lời giải A

Chẳng hạn 3: Một kính thiên văn gồm vật kính có tiêu cự 100 cm & thị kính có tiêu cự 4 cm. Số bội giác của kính khi người mắt tốt xem xét Mặt Trăng trong hiện trạng không điều tiết là

A.20                             B.24                             C.25                               D. 30

Chỉ dẫn

Khi xem xét ở hiện trạng không điều tiết, số bội giác của kính là:

                                             [{{G}_{infty }}=frac{{{f}_{1}}}{{{f}_{2}}}=25]

Chọn lời giải C

Chẳng hạn 4: Một kính thiên văn học sinh gồm vật kính có tiêu cự 1,2 m, thị kính. Khi ngắm chừng ở vô cực, số bội giác của kính là 30. Khoảng cách giữa vật kính & thị kính là

XEM THÊM  Khám phá bí ẩn Hố đen vũ trụ là gì? Hố đen vũ trụ dẫn đến đâu

A.120 cm                                 B. 4 cm                              C.124 cm                                   D.5,2 m

Chỉ dẫn

[{{f}_{1}}=1,2;{{G}_{infty }}=30Rightarrow {{f}_{2}}=frac{{{f}_{1}}}{G}=0,04m]

Khi ngắm chừng ở vô cực, khoảng cách giữa vật kính & thị kính là:

[{{O}_{1}}{{O}_{2}}={{f}_{1}}+{{f}_{2}}=1,24m=124cm]

Chọn lời giải C

Chẳng hạn 5: Thông thường, khi mắt xem xét  ảnh của một vật qua kính thiên văn, thì công dụng của kính thiên  văn là

A. cho ảnh thật được phóng đại nhiều lần đối với vật thật ở rất xa.

B.  cho  ảnh  ảo có góc trông  được phóng  đại nhiều lần đối với góc trông vật (ở rất xa) trực tiếp bằng mắt không kính.

C. cho ảnh thật nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt chú tâm thấy được.

D. cho ảnh ảo có góc trông rất lớn đối với góc trông một vật rất nhỏ bằng mắt không kính

Chỉ dẫn

Ảnh của thiên thể tạo bởi kính thiên văn là ảnh ảo có góc trông tăng nhiều lần

Chọn lời giải B

 

Chẳng hạn 6: Một kính thiên văn gồm vật kính có tiêu cự 30 cm & thị kính có tiêu cự 2,50 cm. Khi ngắm chừng ở vô cực, khoảng cách giữa vật kính & thị kính & số bội giác lần lượt bằng

A. 32,5 cm & 12.                                                      B. 27,5 cm & 12.

C. 27,5 cm & 32,5.                                                   D. 32,5 cm & 27,5

Chỉ dẫn

Kính thiên văn dùng để trông vật ở rất xa [Rightarrow {{d}_{1}}=infty Rightarrow d_{1}^{‘}={{f}_{1}}=30cm]

Vì ngắm chừng ở vô cực [Rightarrow d_{2}^{‘}=infty Rightarrow {{d}_{2}}={{f}_{2}}=2,5cm]

Khoảng cách giữa vật kính & thị kính [a=d_{1}^{‘}+{{d}_{2}}={{f}_{1}}+{{f}_{2}}=32,5cm]

Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực :[{{G}_{infty }}=frac{{{f}_{1}}}{{{f}_{2}}}=12cm]

Chọn lời giải A

Chẳng hạn 7: Số bội giác của một kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực là 20,0 & khoảng cách giữa vật kính & thị kính của kính thiên văn này bằng 63,0 cm. Vật kính & thị kính có tiêu cự lần lượt bằng

A. 20,0 cm & 3,15 cm.                                                                   B. 3,15 cm & 20,0 cm.

C. 3,00 cm & 60,0 cm.                                                                    D. 60,0 cm & 3,00 cm.

Chỉ dẫn

Kính thiên văn dùng để trông vật ởrất xa [Rightarrow {{d}_{1}}=infty Rightarrow d_{1}^{‘}={{f}_{1}}]

Vì ngắm chừng ở vô cực [Rightarrow d_{2}^{‘}=infty Rightarrow {{d}_{2}}={{f}_{2}}]

Khoảng cách giữa vật kính & thị kính [a=d_{1}^{‘}+{{d}_{2}}={{f}_{1}}+{{f}_{2}}=63]

Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: [{{G}_{infty }}=frac{{{f}_{1}}}{{{f}_{2}}}=20Rightarrow {{f}_{1}}=20{{f}_{2}}Rightarrow {{f}_{1}}=60cm,{{f}_{2}}=3cm]

Chọn lời giải D

Chẳng hạn 8: Vật kính & thị kính của một kính thiên văn cách nhau một khoảng 1,25 m khi ngắm chừng  ở vô cực. Thị kính có tiêu cự 5,0 cm. Số bội giác của kính này có giá trị

A. 24.                                B. 50.                                 C. 60.                                          D. 130.

Chỉ dẫn

Kính thiên văn dùng để trông vật ở rất xa [Rightarrow {{d}_{1}}=infty Rightarrow d_{1}^{‘}={{f}_{1}}]

Vì ngắm chừng ở vô cực [Rightarrow d_{2}^{‘}=infty Rightarrow {{d}_{2}}={{f}_{2}}]

Khoảng cách giữa vật kính & thị kính: [a=d_{1}^{‘}+{{d}_{2}}={{f}_{1}}+{{f}_{2}}=125cmRightarrow {{f}_{1}}=120cm]

Sốbội giác khi ngắm chừng ở vô cực: [{{G}_{infty }}=frac{{{f}_{1}}}{{{f}_{2}}}=24]

Chọn lời giải A

Chẳng hạn 9: Bạn Việt có hai thấu kính hội tụ có tiêu cự lần lượt bằng 40 cm & 5,0 cm, & hai  ống rỗng có bề dài khác nhau để  đặt hai thấu kính vào. Để có một kính thiên văn dễ dàng, bạn Việt sẽ chọn ống có bề dài

XEM THÊM  Nga sẽ ‘đại hạ giá’ S-400 sau khi S-500 đi vào hoạt động?

A. 42 cm.                              B. 25 cm.                                  C. 75 cm.                                   D. 50 cm.

Chỉ dẫn

Kính thiên văn dùng để trông vật ở rất xa [Rightarrow {{d}_{1}}=infty Rightarrow d_{1}^{‘}={{f}_{1}}]

Vì ngắm chừng ở vô cực [Rightarrow d_{2}^{‘}=infty Rightarrow {{d}_{2}}={{f}_{2}}]

Khoảng cách giữa vật kính & thị kính [{{a}_{max }}=d_{1}^{‘}+{{d}_{2}}={{f}_{1}}+{{f}_{2}}=45cm]

⇒ Đểcó một kính thiên văn dễ dàng thì phải chọn ống có bề dài thích hợp >45cm  ⇒ 50 cm

Chọn lời giải D

Chẳng hạn 10: Một mắt ngắm chừng ở điểm cực cận qua một kính thiên văn thì số bội giác bằng 6,4 & số phóng đại của thị kính bằng 8,0. Cho biết khoảng cực cận của mắt bằng 25 cm. Vật kính của kính thiên văn này có tiêu cự bằng

A. 2,50 cm.                   B. 51,2 cm.                       C. 20,0 cm.                        D. 12,0 cm.

Chỉ dẫn

Kính thiên văn dùng để trông vật ở rất xa [Rightarrow {{d}_{1}}=infty Rightarrow d_{1}^{‘}={{f}_{1}}]

Vì ngắm chừng ở vô cực [Rightarrow d_{2}^{‘}=infty Rightarrow {{d}_{2}}=-O{{C}_{C}}]

Số phóng đại của thị kính là [k=frac{left| {{A}_{2}}{{B}_{2}} right|}{left| {{A}_{1}}{{B}_{1}} right|}=8]

Số bội giác khi ngắm ởcực cận [{{G}_{C}}=frac{tan alpha }{tan {{alpha }_{o}}}=frac{frac{{{A}_{2}}{{B}_{2}}}{O{{C}_{C}}}}{frac{{{A}_{1}}{{B}_{1}}}{{{f}_{1}}}}=frac{{{A}_{2}}{{B}_{2}}}{{{A}_{1}}{{B}_{1}}}.frac{{{f}_{1}}}{O{{C}_{C}}}=k.frac{{{f}_{1}}}{O{{C}_{C}}}Leftrightarrow {{f}_{1}}=frac{O{{C}_{C}}.{{G}_{C}}}{k}=20cm]

Chọn lời giải C

III, Bài tập tự luyện

Câu 1: Người ta bố trí kính thiên văn theo cách nào sau đây?

A. Biến đổi khoảng cách giữa vật kính & thị kính bằng cách giữ nguyên vật kính, chuyển dịch thị kính sao cho chứng kiến ảnh của vật to & rõ nhất

B. Biến đổi khoảng cách giữa vật kính & thị kính bằng cách chuyển dịch thị kính sao cho chứng kiến ảnh của vật to & rõ nhất

C. Biến đổi khoảng cách giữa vật kính & thị kính bằng cách giữ nguyên thị kính, chuyển dịch thị kính sao cho chứng kiến ảnh của vật to & rõ nhất

D.Chuyển dịch phù hợp cả vật kính & thị kính sao cho chứng kiến ảnh của vật to & rõ nhất

Câu 2: Trong trường hợp nào sau đây, người ta không sử dụng kính thiên văn & ống nhòm?

A. Xem xét một người nổi tiếng.

B. Xem xét một tàu biển ở ngoài khơi từ bãi biển.

C. Xem xét một cầu thủ bóng đá ởsân bóng từ cao trên khán đài.

D. Xem xét một con côn trùng nhỏ.

Câu 3: Kính thiên văn gồm có vật kính & thị kính với

A. vật kính là thấu kính hội tụcó tiêu cự lớn, thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự vài centimét.

B. vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cựlớn, thị kính là thấu kính phân kì có tiêu cự vài centimét.

C. vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự vài centimét, thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn.

XEM THÊM  Điều gì sẽ xảy ra khi một hố đen xuất hiện gần hệ Mặt trời của chúng ta?

D. vật kính là thấu kính phân kì có tiêu cự vài centimét, thị kính là thấu kính phân kì có tiêu cự lớn.

Câu 4:  Một kính thiên văn gồm vật kính & thị  kính là thấu kính hội tụ  có tiêu cự  tương  ứng là [{{f}_{1}},{{f}_{2}}].Khi ngắm chừng ở vô cực số bội giác của kính thiên văn là 17, khoảng cách giữa vật kính & thị kính là 90 cm. Giá trị của [{{f}_{1}}]& [{{f}_{2}}]tương ứng là

A. 5 cm và 85 cm.   B. 170 cm và 10 cm.  C. 85 cm và 5 cm.  D. 10 cm và 170 cm.

Câu 5: Một kính thiên văn học sinh gồm vật kính có tiêu cự [{{f}_{1}}]= 1,2 m, thị  kính có tiêu cự  [{{f}_{2}}]= 4 cm. Khi ngắm chừng ở vô cực, số bội giác của kính là?

A. 120.                      B. 30.                          C. 4.                            D. 10.

Câu 6: Vật  kính  &  thị  kính  của  một loại  kính  thiên  văn  có tiêu  cự  lần lượt  là  +168 cm  &  +4,8  cm.Khoảng cách giữa hai kính & số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực tương ứng là

  1. 168 cm & 40.   B. 100 cm & 30.   C. 172,8 cm & 35.   D. 163,2 cm & 35.

Câu 7: Một kính thiên văn học sinh gồm vật kính có tiêu cự  [{{f}_{1}}]  = 1,2 m  thị  kính có tiêu cự [{{f}_{2}}]= 4 cm. Khi ngắm chừng ở vô cực, khoảng cách giữa vật kính & thị kính là?

A. 120 cm.                      B. 4 cm.                            C. 124 cm.                             D. 5,2 m.

Câu 8: Một kính thiên văn quang học gồm vật kính & thị kính là các thấu kính hội tụ có tiêu cự lần lượt là 1,2 m & 6 cm. Một người mắt không có tật, xem xét một thiên thể ở rất xa bằng kính thiên văn này trong hiện trạng mắt không điều tiết có góc trông ảnh là 5’. Góc trông thiên thể khi không dùng kính là

A. 0,5’.                           B. 0,25’.                           C. 0,35’.                             D. 0,2’.

Câu 9: Một kính thiên văn gồm vật kính có tiêu cự [{{f}_{1}}]= 50 cm & thị kính có tiêu cự [{{f}_{2}}]= 2 cm. Vật ở rất xa & có góc trông là 0,01 rad. Góc trông ảnh qua kính thiên văn này khi ngắm chừng ở vô cực là?

A. 0,25 rad.                 B. 0,14 rad.                    C. 0,3 rad.                      D. 0,033 rad.

Câu 10: Một kính thiên văn quang học gồm vật kính là thấu kính có độ  tụ  +0,5 điốp & thị  kính là  thấu kính có độ  tụ  +25 điốp. Một người mắt không có tật, xem xét một thiên thể  từ  Trái Đất bằng  kính thiên văn này  ở hiện trạng mắt không điều tiết. Độ bội giác của kính, khoảng cách giữa vật kính & thị kính lần lượt là

A. 100 & 204 cm.              

B. 50 & 209 cm.               

C. 50 & 204 cm.        

D. 100 & 209 cm

winkLời giải

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A

D

A

C

B

C

C

B

A

C

 

Nội dung gợi ý:

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Khoa học vũ trụ