Kính lúp đơn giản: Độ phóng đại góc

1 · Dự đoán

Một kính lúp đơn giản, được sử dụng với mắt thoải mái, có vật đặt chính xác tại tiêu điểm của thấu kính. Ống kính có tiêu cự ngắn hơn cho độ phóng đại góc cao hơn hay thấp hơn?

• Tiêu cự ngắn hơn cho độ phóng đại thấp hơn.
• Độ phóng đại không phụ thuộc vào tiêu cự của ống kính.
• Cao hơn - tiêu cự ngắn hơn cho phép bạn đến gần vật thể hơn nhiều so với điểm gần không được trợ giúp của mắt sẽ cho phép, tạo ra kích thước góc rõ ràng lớn hơn.

2 · Thiết lập

1. Mở cài đặt trước kính lúp đơn giản và nhấn Đặt lại. Vật nằm chính xác tại tiêu điểm của thấu kính (mắt nhìn thoải mái, ảnh ảo ở vô cực).
2. Bật tính năng đọc độ phóng đại góc.
3. Đặt tiêu cự của ống kính cho mỗi lần thử và ghi lại độ phóng đại góc thu được.

3 · Thu thập dữ liệu

Vẽ biểu đồ M (trục y) theo 1/f (trục x) cho ba lần thử của bạn. Đường thẳng có đi qua gốc tọa độ không?

4 · Phân tích

1. Đối với một lần thử, hãy tính M = N/f sử dụng khoảng cách điểm gần tiêu chuẩn N = 25 cm. So sánh với bảng.
2. Giải thích tại sao tiêu cự ngắn hơn mang lại độ phóng đại cao hơn: nó cho phép mắt thoải mái nhìn vật thể từ gần hơn nhiều so với điểm cực gần không được trợ giúp của nó cho phép, làm cho vật thể có một góc lớn hơn nhiều.

5 · Gia hạn

1. Kính lúp có tiêu cự rất ngắn (cho M cao) cũng có khoảng cách làm việc rất ngắn (vật gần như chạm vào ống kính), điều này trở nên không thực tế khi vượt qua một độ phóng đại nhất định. Giải thích tại sao kính lúp của thợ kim hoàn và kính lúp cầm tay đơn giản hiếm khi vượt quá khoảng 10×–20×.
2. Để có độ phóng đại cao hơn nhiều so với mức mà một thấu kính đơn giản có thể đạt được trên thực tế, các nhà thiết kế quang học chuyển sang các hệ thống phức hợp (như thí nghiệm kính hiển vi phức hợp). Giải thích tại sao việc kết hợp hai tầng có độ phóng đại vừa phải lại với nhau thay vì sử dụng một thấu kính có tiêu cự cực ngắn lại là giải pháp thực tế.

Vật lý đằng sau thí nghiệm này

← Quay lại thử nghiệm