8 ví dụ về câu hỏi liên quan đến kính hiển vi
1. A kính hiển vi Gồm hai thấu kính lồi. Thấu kính lồi Thấu kính lồi nằm gần vật thể được gọi là thấu kính vật kính, còn thấu kính lồi nằm gần mắt người quan sát được gọi là thấu kính thị kính. Tiêu cự của thấu kính vật kính là 2 cm và tiêu cự của thấu kính thị kính là 5 cm. Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính là 30 cm. Nếu mắt người quan sát bình thường và có khả năng điều tiết tối thiểu, hãy xác định: (a) độ phóng đại tổng cộng của kính hiển vi, (b) khoảng cách từ vật thể đến thấu kính vật kính.
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Tiêu cự của thấu kính mục tiêu (f)ob) = 2cm
Tiêu cự của thấu kính thị kính (f)ok) = 5cm
Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính (l) = 30 cm
Điểm gần chiếu bình thường (N) = 25 cm
Hàm:
(a) Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi
Công thức tính độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi:
M = mob Mok
Mô tả: M = độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi, mob = độ phóng đại tuyến tính của thấu kính vật kính, Mok = Độ phóng đại góc của thấu kính thị kính.
Độ phóng đại tuyến tính của thấu kính vật kính khi mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu (m)ob):
Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính mục tiêu (s)ob') :
sob' = l – fok = 30 cm – 5 cm = 25 cm
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu (s)ob):
Thấu kính vật kính là thấu kính lồi nên tiêu cự của thấu kính là dương. Ảnh là ảnh thật nên khoảng cách ảnh (s ob ') là dương.
Độ phóng đại tuyến tính của thấu kính vật kính:
Độ phóng đại góc của thấu kính mắt khi mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu (M)ok):
Mok = N / fok = 25 cm / 5 cm = 5 lần
Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi:
M = mob Mok = (12,5)(5) = 62,5 lần
(b) Khoảng cách của vật thể đến thấu kính mục tiêu (s)ob)
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu đã được xác định trong phép tính trước đó.
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu là 2 cm.
2. Một người có thị lực bình thường sử dụng kính hiển vi quang học đơn giản để quan sát một vật thể. Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính là 15 cm. Thấu kính vật kính có độ phóng đại tuyến tính là 5 lần và thấu kính thị kính có độ phóng đại góc là 20 lần. Nếu mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu, hãy xác định: (a) độ phóng đại tổng cộng của kính hiển vi, (b) tiêu cự của thấu kính thị kính, (c) tiêu cự của thấu kính vật kính.
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Độ phóng đại tuyến tính của thấu kính mục tiêu (m)ob) = 5 lần
Độ phóng đại góc của thấu kính thị kính (M)ok) = 20 lần
Điểm nhìn gần của mắt bình thường (N) = 25 cm
Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính = Chiều dài của kính hiển vi (l) = 15 cm
Hàm:
(a) Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi (M)
Công thức tính độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi:
M = mob Mok
Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi:
M = (5)(20) = 100 lần
(b) Tiêu cự của thấu kính thị kính (f)ok)
Công thức tính độ phóng đại góc của thấu kính thị kính (M)ok) kính hiển vi khi mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu:
Mok = N / fok
Hãy sửa đổi công thức này để tính tiêu cự của thấu kính thị kính (f).ok):
fok = N / Mok = 25 cm / 20 = 1,25 cm
(c) Tiêu cự của thấu kính mục tiêu (f)ob)
Công thức tính độ phóng đại tuyến tính của thấu kính vật kính (m)ob) Khả năng điều tiết tối thiểu của mắt loại kính hiển vi:
Dấu âm biểu thị ảnh bị đảo ngược được lược bỏ khỏi công thức này.
Khoảng cách từ ảnh thật đến thấu kính vật kính (s)ob') :
sob' = l – fok = 15 cm – 1,25 cm = 13,75 cm
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu (s)ob):
Tiêu cự của thấu kính vật kính (f ob ):
Tiêu cự của thấu kính vật kính là 2,29 cm.
Thấu kính vật kính là thấu kính lồi nên tiêu cự của thấu kính là dương. Ảnh là ảnh thật nên khoảng cách ảnh (s) làob') được đánh dấu là tích cực.
Khoảng cách vật (s ob = 2,75 cm) lớn hơn một chút so với tiêu cự của thấu kính vật kính (f ob = 2,29 cm). Điều này phù hợp với thực tế là vật được quan sát bằng kính hiển vi phải được đặt gần tiêu điểm của thấu kính vật kính để thấu kính vật kính tạo ra ảnh thật có độ phóng đại tuyến tính tối đa.
3. Quan sát ảnh đường đi của các tia sáng tạo thành ảnh trên kính hiển vi sau. Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính của kính hiển vi là…
A. 20 cm
B. 24 cm
C. 25 cm
D. 27 cm
E. 29 cm
Cuộc thảo luận
kính hiển vi Kính hiển vi được sử dụng để quan sát các vật thể rất nhỏ hoặc các vật thể không thể nhìn thấy rõ bằng mắt thường. Kính hiển vi đơn giản nhất bao gồm hai thấu kính hội tụ, còn được gọi là thấu kính lồi. Thấu kính gần vật thể nhất được gọi là thấu kính hội tụ. thấu kính mục tiêuThấu kính nằm gần mắt được gọi là... thấu kính thị kính atau thấu kính mắtThấu kính vật kính có chức năng tạo ra ảnh thật. Ảnh thật do thấu kính vật kính tạo ra được thấu kính thị kính nhận biết như một vật thể. Thấu kính thị kính sau đó phóng đại ảnh để mắt có thể nhìn thấy rõ.
Người ta biết rằng :
Tiêu cự của thấu kính mục tiêu (f)ob) = 1,8 cm (tiêu điểm dương vì thấu kính hội tụ/lồi)
Tiêu cự của thấu kính thị kính (f)ok) = 6 cm (tiêu điểm dương vì thấu kính hội tụ/lồi)
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu (s)ob) = 2 cm (khoảng cách vật dương vì ánh sáng xuyên qua vật)
Yêu cầu Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính của kính hiển vi (chiều dài ống kính = l)
Jawab :
Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính mục tiêu (s)ob') :
1 / sob + 1/sob' = 1/fob
1 / sob' = 1/fob – 1/giâyob
1 / sob' = 1/1,8 - 1/2 = 10/18 - 9/18 = 1/18
sob' = 18 cm
Ảnh được tạo bởi thấu kính vật kính nằm chính xác tại tiêu điểm đầu tiên của thấu kính thị kính, như thể hiện trong hình ảnh phía trên.
Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính (chiều dài ống kính = l) :
l = sob' + fok = 18 cm + 6 cm = 24 cm
Đáp án đúng là B.
3. Quan sát sơ đồ tạo ảnh trên kính hiển vi dưới đây. Khoảng cách từ vật đến vật kính là 1,1 cm, tiêu cự của vật kính là 1 cm, và tiêu cự của thị kính là 5 cm. Độ phóng đại của ảnh trên kính hiển vi là…
A. 25 lần
B. 30 lần
C. 40 lần
D. 50 lần
E. 55 lần
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu (s)ob) = 1,1 cm (khoảng cách vật dương vì ánh sáng xuyên qua vật)
Tiêu cự của thấu kính mục tiêu (f)ob) = 1 cm (tiêu điểm dương vì thấu kính hội tụ/lồi)
Tiêu cự của thấu kính thị kính (f)ok) = 5 cm (tiêu điểm dương vì thấu kính hội tụ/lồi)
Yêu cầu Độ phóng đại hình ảnh hiển vi (M)
Jawab :
Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi là tích của độ phóng đại của thấu kính vật kính (m).ob) và độ phóng đại góc của thấu kính thị kính (Mok).
Độ phóng đại của thấu kính mục tiêu
Công thức độ phóng đại của thấu kính mục tiêu (m)ob) :
mob = hob'/hob =sob'/Sob = (l – fok)/Sob
Thông tin :
hob' = chiều cao của ảnh được tạo bởi thấu kính vật kính
hob = chiều cao của vật thể
sob' = khoảng cách của ảnh đến thấu kính vật kính
sob = khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu
fok = tiêu điểm của thấu kính thị kính
l = chiều dài ống kính = khoảng cách giữa hai thấu kính = khoảng cách của ảnh được tạo bởi thấu kính vật kính (s)ob') + tiêu cự của thấu kính thị kính (fok)
Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính mục tiêu (s)ob') :
Trước tiên, hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính vật kính.
1 / sob + 1/sob' = 1/fob
1 / sob' = 1/fob – 1/giâyob
1 / sob' = 1/1 - 1/1,1 = 11/11 – 10/11 = 1/11
sob' = 11 cm
Ảnh được tạo bởi thấu kính vật kính nằm chính xác tại tiêu điểm đầu tiên của thấu kính thị kính, như thể hiện trong hình ảnh phía trên.
Độ phóng đại của thấu kính mục tiêu (m)ob) :
mob =sob'/Sob = 11 cm / 1,1 cm = 10
Độ phóng đại của thấu kính thị kính
Nếu mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu hoặc mắt ở trạng thái thư giãn, sao cho ảnh được tạo bởi thấu kính thị kính ở khoảng cách vô cực như hình ảnh gần thấu kính thị kính ở trên (hai đường thẳng song song), thì công thức tính độ phóng đại góc của thấu kính thị kính (M) được sử dụng.ok) là :
Mok = N / fok
Thông tin :
N = điểm gần nhất của mắt bình thường (25 cm)
fok = tiêu cự của thấu kính thị kính = 5 cm
Độ phóng đại góc của thấu kính thị kính (M)ok) :
Mok = N / fok = 25 cm / 5 cm = 5
Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi
M = mob xMok = 10 x 5 = 50
Đáp án đúng là D.
5. Hãy quan sát sơ đồ quá trình tạo ảnh dưới đây bằng kính hiển vi!
Nếu chùm tia sáng đi ra từ thấu kính thị kính là chùm tia song song, và mắt quan sát có thị lực bình thường, thì độ phóng đại của kính hiển vi là …. (Sn = 25 cm)
A. 10 lần
B. 18 lần
C. 22 lần
D. 30 lần
E. 50 lần
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Tiêu cự của thấu kính vật kính (f ob ) = 2 cm
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu (s ob ) = 2,2 cm
Điểm gần bình thường (N) = 25 cm
Tiêu cự của thấu kính thị kính (f ok ) = 25 cm
Yêu cầu: M
Hàm:
Nếu hình ảnh cuối cùng ở vô cực, mắt sẽ điều tiết tối thiểu; ngược lại, nếu hình ảnh ở hữu hạn, mắt sẽ điều tiết tối đa. Hình ảnh cuối cùng trong hình trên cho thấy một hình ảnh ở vô cực, vì vậy mắt sẽ điều tiết tối thiểu.
Đầu tiên, tính khoảng cách ảnh từ thấu kính vật kính (s ob '). Thấu kính vật kính là thấu kính lồi, vì vậy khoảng cách ảnh được tính bằng công thức thấu kính lồi. Tiêu cự của thấu kính lồi là dương vì ánh sáng đi qua tiêu điểm của thấu kính lồi.
1/s ob ' = 1/f ob – 1/s ob = 1/2 – 1/2,2 = 11/22 – 10/22 = 1/22
s ob ' = 22/1 = 22 cm
Vậy độ phóng đại của ảnh hiển vi là:
Đáp án đúng là A.
6. Quan sát hình ảnh đường đi của chùm tia sáng tạo nên ảnh trên kính hiển vi sau:
Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính của kính hiển vi là…
A. 20 cm
B. 24 cm
C. 25 cm
D. 27 cm
E. 29 cm
Cuộc thảo luận
Kính hiển vi được sử dụng để quan sát các vật thể rất nhỏ hoặc các vật thể không thể nhìn thấy rõ bằng mắt thường. Kính hiển vi đơn giản nhất bao gồm hai thấu kính hội tụ, còn được gọi là thấu kính lồi. Thấu kính gần vật thể nhất được gọi là thấu kính vật kính . Thấu kính gần mắt nhất được gọi là thấu kính thị kính . Thấu kính vật kính có chức năng tạo ra ảnh thật. Ảnh thật do thấu kính vật kính tạo ra được thị kính nhận biết như một vật thể. Sau đó, thị kính phóng đại ảnh để mắt có thể nhìn thấy rõ.
Người ta biết rằng :
Tiêu cự của thấu kính vật kính (f ob ) = 1,8 cm (tiêu điểm dương vì thấu kính hội tụ/lồi)
Tiêu cự của thấu kính thị kính (f ok ) = 6 cm (tiêu điểm dương vì thấu kính hội tụ/lồi)
Khoảng cách từ vật đến thấu kính mục tiêu (s ob ) = 2 cm (khoảng cách vật dương vì ánh sáng đi xuyên qua vật)
Câu hỏi : Khoảng cách từ thấu kính vật kính đến thấu kính thị kính của kính hiển vi (chiều dài ống kính = d)
Trả lời :
Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính mục tiêu (s)ob') :
1/s ob + 1/s ob ' = 1/f ob
1/s ob ' = 1/f ob – 1/s ob
1/s ob ' = 1/1,8 – 1/2 = 10/18 – 9/18 = 1/18
s ob ' = 18 cm
Ảnh được tạo bởi thấu kính vật kính nằm chính xác tại tiêu điểm đầu tiên của thấu kính thị kính, như thể hiện trong hình ảnh phía trên.
Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính (chiều dài ống kính = d) :
l = s ob ' + f ok = 18 cm + 6 cm = 24 cm
Đáp án đúng là B.
7. Quan sát sơ đồ quá trình tạo ảnh trên kính hiển vi dưới đây.
Khoảng cách từ vật đến thấu kính vật kính là 1,1 cm, tiêu cự của vật kính là 1 cm và tiêu cự của thị kính là 5 cm, do đó độ phóng đại của ảnh dưới kính hiển vi là...
A. 25 lần
B. 30 lần
C. 40 lần
D. 50 lần
E. 55 lần
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khoảng cách từ vật đến thấu kính mục tiêu (s ob ) = 1,1 cm (khoảng cách vật dương vì ánh sáng đi xuyên qua vật)
Tiêu cự của thấu kính vật kính (f ob ) = 1 cm (tiêu điểm dương vì thấu kính hội tụ/lồi)
Tiêu cự của thấu kính thị kính (f ok ) = 5 cm (tiêu điểm dương vì thấu kính hội tụ/lồi)
Câu hỏi : Độ phóng đại của ảnh hiển vi (M)
Trả lời :
Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi là tích của độ phóng đại tuyến tính của thấu kính vật kính (m ob ) và độ phóng đại góc của thấu kính thị kính (M ok ).
Độ phóng đại của thấu kính mục tiêu
Công thức tính độ phóng đại tuyến tính của thấu kính vật kính (m ob ) :
m ob = h ob '/h ob = s ob '/s ob = (l – f ok )/s ob
Thông tin :
h ob ' = chiều cao của ảnh được tạo bởi thấu kính vật kính
h ob = chiều cao của vật thể
s ob ' = khoảng cách của ảnh đến thấu kính vật kính
s ob = khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu
f ok = tiêu cự của thấu kính thị kính
l = chiều dài ống kính = khoảng cách giữa hai thấu kính = khoảng cách của ảnh tạo bởi thấu kính vật kính (s ob ') + tiêu cự của thấu kính thị kính (f ok )
Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính mục tiêu (s)ob') :
Trước tiên, hãy tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính vật kính.
1/s ob + 1/s ob ' = 1/f ob
1/s ob ' = 1/f ob – 1/s ob
1/s ob ' = 1/1 – 1/1,1 = 11/11 – 10/11 = 1/11
s ob ' = 11 cm
Ảnh được tạo bởi thấu kính vật kính nằm chính xác tại tiêu điểm đầu tiên của thấu kính thị kính, như thể hiện trong hình ảnh phía trên.
Độ phóng đại của thấu kính mục tiêu (m)ob) :
m ob = s ob '/s ob = 11 cm / 1,1 cm = 10
Độ phóng đại của thấu kính thị kính
Nếu mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu hoặc mắt ở trạng thái thư giãn, sao cho ảnh được tạo bởi thấu kính thị kính nằm ở khoảng cách vô cực như hình ảnh gần thấu kính thị kính ở trên (hai đường thẳng song song), thì công thức tính độ phóng đại góc của thấu kính thị kính (M ok ) là:
M ok = N / f ok
Thông tin :
N = điểm gần nhất của mắt bình thường (25 cm)
f ok = tiêu cự của thấu kính thị kính = 5 cm
Độ phóng đại góc của thấu kính thị kính (M)ok) :
M ok = N / f ok = 25 cm / 5 cm = 5
Độ phóng đại tổng thể của kính hiển vi
M = m ob x M ok = 10 x 5 = 50
Đáp án đúng là D.
8. Quan sát hình ảnh đường đi của chùm tia sáng tạo nên ảnh trên kính hiển vi sau:
Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính của kính hiển vi là…
A. 20 cm
B. 24 cm
C. 25 cm
D. 27 cm
E. 29 cm
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Khoảng cách từ vật thể đến thấu kính mục tiêu (s ob ) = 2 cm
Tiêu cự của thấu kính vật kính (f ob ) = 1,8 cm
Khoảng cách từ ảnh thật đến thấu kính thị kính (s ok ) = 6 cm
Tiêu cự của thấu kính thị kính (f ok ) = 6 cm
Câu hỏi: Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính (chiều dài ống kính hiển vi)
Hàm:
Quan sát hình ảnh phía trên. Khi mắt ở trạng thái điều tiết tối thiểu, ảnh cuối cùng được tạo bởi thấu kính thị kính nằm ở khoảng cách vô cực. Để ảnh cuối cùng được tạo ra bởi thấu kính thị kính nằm ở khoảng cách vô cực, ảnh thật được tạo ra bởi thấu kính vật kính phải nằm ở tiêu điểm của thấu kính thị kính. Do đó, khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính (l) = khoảng cách của ảnh thật đến thấu kính vật kính (s ob ') + tiêu cự của thấu kính thị kính (f ok ).
Khoảng cách từ ảnh thật đến thấu kính vật kính (s)ob') :
1/s ob + 1/s ob ' = 1/f ob
1/s ob ' = 1/f ob – 1/s ob
1/s ob ' = 1/1,8 – 1/2
1/s ob ' = 10/18 – 9/18 = 1/18
s ob ' = 18 cm
Khoảng cách giữa thấu kính vật kính và thấu kính thị kính (chiều dài ống kính hiển vi):
l = s ob ' + f ok
l = 18 cm + 6 cm
Đáp án đúng là B.
Nguồn câu hỏi:
Các câu hỏi Vật lý cho kỳ thi quốc gia dành cho học sinh trung học phổ thông/trung học nghề
Nguồn câu hỏi:
Các câu hỏi Vật lý cho kỳ thi quốc gia dành cho học sinh trung học phổ thông/trung học nghề
