Bài tập Kính thiên văn số bộ giác kính thiên văn thuộc chủ đề Vật lí 11 Quang hình học
Số bội giác của kính thiên văn
\(\left\{ \begin{array}{l}{d_2} = {f_2}\\d_1′ = {f_1}\\{O_1}{O_2} = {f_1} + {f_2}\end{array} \right.\)
Góc trông \({\alpha _0}\) lúc này là góc trông trực tiếp vật: \({\alpha _0} = \tan {\alpha _0} = \dfrac{{{A_1}{B_1}}}{{{f_1}}}\)
Số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực
\({G_\infty } = \dfrac{{{f_1}}}{{{f_2}}}\)
Trong đó:
- f1: tiêu cự vật kính
- f2: tiêu cự của thị kính
Bài tập kính thiên văn, số bộ giác kính thiên văn
Bài tập 1: Vật kính của một kính thiên văn dùng trong nhà trường có tiêu cự f1 = 1 m, thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f2 = 4 cm. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Hướng dẫn giải bài tập vật lí kính thiên văn, số bộ giác kính thiên văn
– Khi ngắm chừng ở vô cực thì F’1 ≡ F2 nên khoảng cách giữa hai kính là:
a = O1O2 = f1 + f2 = 100 + 4 = 104 (cm)
– Độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực:
Bài tập 2: Vật kính của một kính thiên văn học sinh có tiêu cự f1 = 120 cm, thị kính có tiêu cự f2 = 4 cm. Một học sinh có điểm cực viễn cách mắt 50 cm quan sát ảnh của Mặt Trăng qua kính thiên văn nói trên sao cho mắt không điều tiết. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác. Mắt đặt sát sau thị kính.
Hướng dẫn giải bài tập vật lí kính thiên văn, số bộ giác kính thiên văn
– Mắt quan sát ảnh ảo A2B2 ở trạng thái mắt không điều tiết nên A2B2 ở cực viễn của mắt tức d’2 = –O2A2 = –OCV = –50 cm
⇒ A1B1 cách thị kính:
– Khoảng cách giữa hai kính là: a = f1 + d2 = 120 + 3,7
– Độ bội giác:
(1)
Với α là góc trông ảnh cho bởi
(2)
α0 là góc trông Mặt Trăng bằng mắt không qua kính, cho bởi
(3)
+ Từ (1), (2) và (3) ta có:
Bài tập 3: Một KTV vật kính có tiêu cự 100cm, thị kính có tiêu cự 5 cm đang được bố trí đồng trục cách nhau 95 cm. Một người mắt tốt muốn quan sát vật ở rất xa trong trạng thái không điều tiết thì người đó phải chỉnh thị kính
Khi quan sát vật ở rất xa trong trạng thái không điều tiết, ta có:
O1O2 = f1 + f2 = 100 + 5 = 105 cm
Vậy phải dịch vật kính ra xa thêm:
105 – 95 = 10 cm.
Bài tập 4. Một kính thiên văn dùng trong nhà trường có tiêu cự f1 = 1m, thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f2 = 4cm. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Bài tập 5. Vật kính của một kính thiên văn học sinh có tiêu cự f1 = 120cm, thị kính có tiêu cự f2 = 4cm. Một học sinh có điểm cực viễn cách mắt 50cm quan sát ảnh của Mặt Trăng qua kính thiên văn nói trên sao cho mắt không điều tiết. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác. Mắt đặt sát sau thị kính.
Bài tập 6. Vật kính của một kính thiên văn là một thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn, thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ. Một người, mắt không có tật, dùng kính thiên văn này để quan sát Mặt trăng ở trạng thái không điều tiết. Khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 90cm. Số bội giác của kính là 17. Tính tiêu cự của vật kính và thị kính. Coi mắt đặt sát kính.
Bài tập 7. Vật kính của một kính thiên văn dùng ở trường học có tiêu cự f1 = 120cm. Thị kính là một thấu kính hội tụ tiêu cự f2 =4cm. Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.
Bài tập 8. Một kính thiên văn khúc xạ được điều chỉnh cho một người có mắt bình thường nhìn được ảnh rõ nét của một vật ở vô cực mà không phải điều tiết. Khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 62cm và số bội giác của kính là G = 30.
a/ Xác định tiêu cự của vật kính và thị kính.
b/ vật quan sát mặt trăng có góc trông αo = 1/100rad. Tính đường kính của mặt trăng cho bởi vật kính.
Hướng dẫn giải bài tập vật lí kính thiên văn, số bộ giác kính thiên văn
Bài tập 9. Một kính thiên văn có vật kính với độ tụ 0,5dp. Thị kính cho phép nhìn một vật cao 1mm đặt tại tiêu diện vật dưới một góc φ = 0,05rad.
a/ Tìm tiêu cự của thị kính
b/ Tính số bội giác của kính thiên văn lúc ngắm chừng ở vô cực.
c/ Tính khoảng cách giữa hai điểm trên Mặt trăng, nếu góc trông hai điểm này qua kính là 4′. Coi khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng là 400000km.
Hướng dẫn giải bài tập vật lí kính thiên văn, số bộ giác kính thiên văn
