70 Bài tập về Kính hiển vi (2024) có đáp án chi tiết nhất

Kiến thức cần nhớ

1. Công dụng và cấu tạo của kính hiển vi

- Kính hiển vi là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát các 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.

- Cấu tạo: Gồm 2 bộ phận chính

+ Vật kính L₁ là một thấu kính hội tụ (hay là hệ thấu kính tác dụng như thấu kính hội tụ) có tiêu cự rất nhỏ.

+ Thị kính L₂ là một kính lúp dùng để quan sát ảnh của vật tạo bởi vật kính.

+ F₁’F₂ = δ là độ dài quang học của kính

2. Sự tạo ảnh bởi kính hiển vi

* Sơ đồ tạo ảnh:

- Vật kính tạo ra ảnh thật A₁B₁ lớn hơn vật và nằm trong khoảng O₂F₂ từ quang tâm đến tiêu diện vật của thị kính.

- Thị kính tạo ảnh ảo A₂B₂ lớn hơn vật rất nhiều lần.

- Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh này.

* Cách quan sát

- Vật phải là vật phẳng kẹp giữa hai tấm thủy tinh mỏng trong suốt. Đó là tiêu bản.

- Vật đặt cố định trên giá. Dời toàn bộ ống kính từ vị trí sát vật ra xa dần bằng ốc vi cấp sao cho ảnh nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.

- Nếu ảnh cuối cùng A₂B₂ của vật cần quan sát tạo ra ở vô cực thì ta có sự ngắm chừng kính ở vô cực.

3. Số bội giác của kính hiển vi

- Xét trường hợp ngắm chừng ở vô cực ta có:

$G_{\infty }=\left|k_1\right|G_2$

Trong đó:

+ |k₁| là số phóng đại bởi vật kính.

+ G₂ là số bội giác của thị kính ngắm chừng ở vô cực.

- Công thức viết ở dạng khác:

$G_{\infty }\text{=}\frac{\delta Đ}{f_1{f}_2}$

Trong đó:

+ Đ = OC_c : Khoảng cực cận

+ f₁, f₂: Tiêu cự của vật kính, thị kính.

+ δ: Độ dài quang học.

Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1: Một kính hiển vi có vật kính với tiêu cự f1 = 1 cm và thị kính với tiêu cự f2 = 4 cm. Hai thấu kính cách nhau a = 17 cm. Tính số bội giác trong trường hợp ngắm chừng ớ vô cực. Lấy Đ = 25 cm.

Hướng dẫn

+ Độ dài quang học của kính hiển vi này là: δ = a – (f1 + f2) = 17 – 5 = 12 (cm)

+ Số bội giác trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực:

Chú ý: Trong kính hiển vi khoảng cách a giữa hai thấu kính luôn cố định không đổi nên: a = f1 + f2 + δ

Ví dụ 2: Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 1 cm, thị kính có tiêu cự f2 = 4 cm. Chiều dài quang học của kính là 15 cm. Người quan sát có điểm cực cận cách mắt 20 cm và điểm cực viễn ở vô cực. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước vật kính. Biết mắt đặt sát sau thị kính.

Hướng dẫn

+ Khoảng cách giữa vật kính và thị kính: a = f1 + δ + f2 = 1 + 15 + 4 = 20 (cm)

+ Quá trình tạo ảnh của kính hiển vi giống như quá trình tạo ảnh qua hệ hai thấu kính ghép đồng trục và được tóm tắt qua sơ đồ sau:

* Khi ngắm chừng ảnh A2B2 ở điểm cực cận của mắt, ta có:

+ Khi ngắm ảnh A2B2 ở điểm cực cận thì vật AB cách vật kính 1,064 cm.

* Khi ngắm ảnh A2B2 ở cực viễn (tức vô cực d2’ = ∞), ta có:

+ Khi ngắm ảnh A2B2 ở vô cực thì vật AB cách vật kính 1,067 cm.

+ Vậy vật AB phải dịch từ 1,064 cm đến 1,067 cm trước vật kính.

Ví dụ 3: Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 = 1 cm, thị kính có tiêu cự f2 = 4 cm. Độ dài quang học δ = 16 cm. Người quan sát có mắt không có tật và có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20 cm. Tính độ bội giác của ảnh trong các trường hợp người quan sát ngắm chừng ở vô cực và điểm cực cận. Coi mắt đặt sát kính.

Hướng dẫn

a) Ngắm chừng ở vô cực: Dạng bài tập về kính hiển vi và cách giải hay, chi tiết

b) Ngắm chừng ở điểm cực cận.

+ Khoảng cách giữa vật kính và thị kính: a = f1 + δ + f2 = 1 + 16 + 4 = 21 (cm)

+ Quá trình tạo ảnh của kính hiển vi giống như quá trình tạo ảnh qua hệ hai thấu kính ghép đồng trục và được tóm tắt qua sơ đồ sau

* Khi ngắm chừng ảnh A2B2 ở điểm cực cận của mắt, ta có:

+ Độ bội giác: Dạng bài tập về kính hiển vi và cách giải hay, chi tiết . Với Dạng bài tập về kính hiển vi và cách giải hay, chi tiết và Dạng bài tập về kính hiển vi và cách giải hay, chi tiết

Nên: Dạng bài tập về kính hiển vi và cách giải hay, chi tiết

Bài tập tự luyện có hướng dẫn