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 số bội giác của kính lúp. Kính hiển vi có hai bộ phận chính: Vật kính L1 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất nhỏ (cỡ milimét). Thị kính L2 là một kính lúp dùng để quan sát ảnh của vật tạo bởi vật kính. Hai bộ phận chính này 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. Người ta gọi F1'F2 = δ là độ dài quang học của kính. Ngoài ra còn có bộ phận tụ sáng là một gương cầu lõm để chiếu sáng vật cần quan sát. II. Sự tạo ảnh bởi kính hiển viVật kính có tác dụng tạo ảnh thật A1'B1' lớn hơn vật AB và ở trong khoảng O2F2. Mắt đặt sau thị kính để quan sát sẽ nhìn thấy ảnh sau cùng A2'B2' của vật AB tạo bởi kính hiển vi lớn hơn vật nhiều lần và ngược chiều so với vật AB. Ảnh sau cùng A2'B2' phải được tạo ra trong khoảng nhìn rõ của mắt. Do đó phải điều chỉnh kính để thay đổi khoảng cách d1 từ vật AB đến vật kính O1. Đối với kính hiển vi, ứng với khoảng CvCc của ảnh thì khoảng ∆d1 xê dịch rất nhỏ (khoảng vài chục micrômét). Do đó trong thực tế khi quan sát vật bằng kính hiển vi phải thực hiện như sau: - Vật phải là vật phẳng kẹp giữa hai tấm thuỷ tinh mỏng trong suốt còn gọi là tiêu bản. - Vật được đặt cố định trên giá. Ta dời toàn bộ ống kính từ vị trí sát vật ra xa dần bằng ốc vi cấp. Đường truyền của chùm tia sáng qua kính hiển vi được ngắm chừng ở vô cực:  III. Số bội giác của kính hiển viSố bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: Xem thêm Giải bài tập Vật lý 11: Bài 33. Kính hiển vi
Bài 33.1 trang 91 Sách bài tập Vật Lí 11: Biểu thức nào dưới đây cho phép tính được số bội giác của kính hiển vi đối với mắt cận khi ngắm chừng ở điểm cực viễn A. δĐ/(f1f2) với D là khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận; δ là chiều dài quang học của kính ; f1,f2 là các tiêu cự của vật kính và của thị kính B. k1k2 với k1,k2 lần lượt là số phóng đại của ảnh qua vật kính và qua thị kính C. k1G2v với G2v là số bội giác của ảnh qua thị kính khi mắt ngắm chừng ở điểm cực viễn D. k1G2c với G2c là số bội giác của ảnh qua thị kính khi mắt ngắm chừng ở điểm cực cận Lời giải: Đáp án C Bài 33.2 trang 91 Sách bài tập Vật Lí 11: Khi điều chỉnh kính hiển vi, ta thực hiện cách nào sau đây ? A. Dời vật trước vật kính. B. Dời ống kính (trong đó vật kính và thị kính được gắn chặt) trước vật. C. Dời thị kính so với vật kính. D. Dời mắt ở phía sau thị kính. Lời giải: Đáp án B Bài 33.3 trang 91 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong trường nào thì góc trông ảnh của vật qua kính hiển vi có trị số không phụ thuộc vị trí mắt sau thị kính ? A. Ngắm chừng ở điểm cực cận. B. Ngắm chừng ở điểm cực viễn nói chung. C. Ngắm chừng ở vô cực. D. Không có (góc trông ảnh luôn phụ thuộc vị trí mắt). Lời giải: Đáp án C Bài 33.4 trang 91 Sách bài tập Vật Lí 11: Số bội giác của kính hiển vi ngắm chừng ở vô cực có (các) tính chất nào sau đây ? A. Tỉ lệ thuận với tiêu cự vật kính. B. Tỉ lệ thuận với tiêu cự thị kính. C. Tỉ lệ thuận với độ dài quang học của kính. D. Các kết luận A, B, C đều đúng. Lời giải: Đáp án C Bài 33.5 trang 92 Sách bài tập Vật Lí 11: Gọi k1 là số phóng đại của ảnh cho bởi vật kính k2 là số phóng đại của ảnh cho bởi thị kính G1 là số bội giác của ảnh qua vật kính G2 là số bội giác của ảnh qua thị kính Số bội giác của kính hiển vi có thể tính theo hệ thức nào dưới đây A. k1k2 B. k1G2 C. G1G2 D. k2G1 Lời giải: Bài 33.6 trang 92 Sách bài tập Vật Lí 11: Kính hiển vi có f1 = 5 mm ; f2 = 2,5 cm ; d = 17 cm. Người quan sát có OCc = 20 cm. Số bội giác của kính ngắm chừng ở vô cực có trị số là : A. 170. B. 272. C. 340. D. Khác A, B, C Lời giải: Đáp án B Bài 33.7 trang 92 Sách bài tập Vật Lí 11: Vật kính và thị kính của một kính hiển vi có tiêu cự lần lượt là f1 = l cm; f2 = 4 cm. Độ dài quang học của kính là d= 15 cm. Người quan sát có điểm Cc cách mắt 20 cm và điểm Cv ở vô cực. a) Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính (mắt đặt sát kính) ? b) Năng suất phân li của mắt người quan sát là ε = 1'. Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm của vật mà người quan sát còn phân biệt được khi ngắm chừng ở vô cực. Lời giải: a) Khoảng có thể xê dịch vật MN tương ứng với khoảng CVCC có thể sẽ dịch ảnh. d2' = -OCv → ∞ d2 = f2 = 4cm d1' = l - d2 = 20 - 4 = 16cm d1 = 16/15 ≈ 10,67mm d2 = -O2CC = -20cm d2 = 20.4/24 = 10/3cm d1' = l - d2 = 20 - 10/3 = 50/3cm d1 = 100/94 ≈ 10,64mm Vậy Δd = 0,03mm ≈ 30µm. b) Khi ngắm chừng ở vô cực, ảnh A1’B1’ của vật tạo bởi vật kính ở tại tiêu diện vật của thị kính (Hình 33.1G). Khoảng ngắn nhất trên A1’B1’ mà mắt phân biệt được: Δy1’ = f2tanε = f2ε Suy ra khoảng ngắn nhất trên vật: Bài 33.8 trang 92 Sách bài tập Vật Lí 11: Kính hiển vi có vật kính L1 tiêu cự f1 = 0,8 cm và thị kính L2 tiêu cự f2 = 2 cm. Khoảng cách giữa hai kính là l = 16 cm. a) Kính được ngắm chừng ở vô cực. Tính khoảng cách từ vật đến vật kính và số bội giác. Biết người quan sát có mắt bình thường với khoảng cực cận là OCc= 25 cm. b) Giữ nguyên vị trí vật và vật kính, ta dịch thị kính một khoảng nhỏ để thu được ảnh của vật trên màn đặt cách thị kính 30 cm. Tính độ dịch chuyển của thị kính, xác định chiều dịch chuyển. Tính số phóng đại ảnh. Lời giải:
b) d2' = 30cm; d2= 30.2/28 ≈ 2,14cm > 2cm Dời ra vật kính đoạn Δd2 = 0,14cm = 1,4mm Số phóng đại ảnh: k = k1k2 = d1'/d1 . d2'/d2 = 230,1
Giải Bài Tập Vật Lí 11 – Bài 33 : Kính hiển vi giúp HS giải bài tập, nâng cao năng lực tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí : C1 trang 210 SGK: Tại sao phải kẹp vật giữa hai bản thủy tinh mỏng khi quan sát vật bằng kính hiển vi? Bạn đang đọc: Giải Bài Tập Vật Lí 11 – Bài 33: Kính hiển vi Trả lời: Để quan sát được ảnh của vật qua kinh hiển vi, ta phải kiểm soát và điều chỉnh khoảng cách từ vật đến kính d1 sao cho ảnh của vật qua kính nằm trong khoảng chừng số lượng giới hạn thấy rõ Cc Cv của mắt . Đối với kính hiển vi, khoảng cách di dời Δd1 này rất nhỏ ( cỡ chừng vài chục μm ) . Do đó, ta phải kẹp vật giữa hai bản thủy tinh mỏng mảnh khi quan sát vật bằng kính hiểu vi, để khi kiểm soát và điều chỉnh vật kính không chạm vật . C2 trang 211 SGK: Hãy thiết lập hệ thức: G∞=|k1 | G2 Trả lời: Vì α, α0 rất nhỏ nên: Do đó : Với: Trường hợp ngắm chừng ở vô cực, từ hình vẽ, ta thấy : Do đó : C3 trang 212 SGK: Hãy thiết lập hệ thức: Trả lời: Cũng như hình vẽ bài C2 ta có : Do đó: Trong đó : δ = F ’ 1F2 là độ dài quang học của kính hiển vi . Thế vào công thức :
Lời giải: * Công dụng : Kính hiển vi là một công cụ phổ quang học hổ trợ cho mắt trong việc quan sát những vật rất nhỏ, bằng cách tạo ảnh có góc trông lớn. Số bội giác của kính hiển vi lớn hơn nhiều so với số bội giác của kính lúp . Lời giải: – Tiêu cự của vật kính rất nhỏ ( cỡ milimet ) Lời giải: Muốn kiểm soát và điều chỉnh kính hiển vị, ta phải kiểm soát và điều chỉnh khoảng cách từ vật đến kính d1 sao cho ảnh của bật qua kính nằm trong khoảng chừng số lượng giới hạn thấy rõ Cc Cv của mắt . Lời giải: Đường truyền của chùm tia sáng với mắt kính chừng kính hiển vi ở vô cực ở hình vẽ : Lời giải: Số bội giác của kính hiển vi khi mắt ngắm chừng ở vô cực : Vật kính của kính hiển vi tạo ảnh có đặc thù nào ? B. (2) + (4) C. ( 1 ) + ( 4 ) + ( 5 ) Lời giải: Vật kính của kính hiển vi tạo ảnh có những đặc thù : * Thật ; * Ngược chiều với vật * Lớn hơn vật => ( 1 ) + ( 4 ) + ( 5 ) Đáp số : C Thị kính của kính hiển vi tạo ảnh có những đặc thù nào ? A. ( 1 ) + ( 4 ) B. ( 2 ) + ( 4 ) C. ( 1 ) + ( 3 ) + ( 5 ) D. ( 2 ) + ( 3 ) + ( 5 ) Lời giải: Thị kính của kính hiển vi tạo ảnh so với vật của nó có những đặc thù : – ảo ; – cùng chiều với vật ; – lớn hơn vật . => ( 2 ) + ( 3 ) + ( 5 ) Đáp số : D Khi quan sát một vật nhỏ thì ảnh của vật tạo bởi kính hiển vi có những đặc thù ? A. ( 1 ) + ( 5 ) B. ( 2 ) + ( 3 ) C. ( 1 ) + ( 3 ) + ( 5 ) D. ( 2 ) + ( 4 ) + ( 5 ) Lời giải: Khi quan sát một vật nhỏ thì ảnh của vật tạo bởi kính hiển vi có những đặc thù sau : – Ngược chiều với vật ; – Lớn hơn vật . => ( 2 ) + ( 4 ) + ( 5 ) Đáp án : D a ) Tính số bội giác của ảnh . Lời giải: a ) Khi ngắm chừng ở vô cực, số bội giác khi đó là : b ) Khoảng cách ngắn nhất ABmin : Ta có: Mà Đáp số : a ) Gv = 80 ; b ) ABmin = 1,43 μm |
