Bài 34: Kính Thiên Văn

Kính thiên văn là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt quan sát các vật ở rất xa bằng cách tạo ảnh có góc trông lớn hơn góc trông vật nhiều.

I. Cấu tạo kính thiên văn

Kính thiên văn khúc xạ, gồm hai bộ phận chính: vật kính và thị kính.

+ Vật kính O₁: là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f₁ dài (vài mét).

+ Thị kính O₂: là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f₂ ngắn (vài centimét).

Hai kính được đặt đồng trục, khoảng cách O₁O₂ giữa chúng thay đổi được.

II. Cách ngắm chừng kính thiên văn

Vật AB ở vô cực qua vật kính cho ảnh thật A₁B₁ ở tiêu điểm ảnh của vật kính. Thị kính được dùng như một kính lúp để quan sát ảnh A₁B₁. Ảnh cuối cùng A₂B₂ là một ảnh ảo, ngược chiều với vật AB. Mắt đặt sát sau thị kính để quan sát ảnh A₂B₂.

Khi ngắm chừng ở vô cực thì F₁^' F₂.  

III. Số bội giác của kính thiên văn

Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: 

+ Lúc này, khoảng cách giữa hai kính là: = f₁ + f₂

+ Ta thấy số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực không phụ thuộc vị trí đặt mắt.

IV. Bài tập luyện tập kính thiên văn của trường Nguyễn Khuyến

Câu 1. Một người có mắt tốt ( không có tật ) quan sát một ngôi sao qua kính thiên văn trong trạng thái ngắm chừng ở vô cực; Chùm tia sáng từ ngôi sao chiếu đến vật kính, khi nó ló ra khỏi thị kính sẽ là chùm

A. Phân kì.

B. Hội tụ.

C. Song song.

D. Có thể xảy ra một trong ba trường hợp trên, tùy theo cấu tạo của kính.

Câu 2. Gọi  là số bội giác của ảnh cho bởi thị kính; f₁ là tiêu cự của vật kính; f₂ là tiêu cự của thị kính; OC_v là khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn. Số bội giác của kính thiên văn trong trường hợp ngắm chừng ở điểm cực viễn có thể tính theo công thức nào sau đây ?

A.

B.

C.

D.

Câu 3. Người mắt không có tật quan sát kính thiên văn ở trạng thái không điều tiết thì có thể kết luận gì về độ dài của kính và số bội giác G_∞ ?

A. l = f₁ – f₂ ; .

B. l = f₁ – f₂ ; .

C. l = f₁ + f₂ ; .

D. l = f₁ + f₂ ; .

Câu 4. Một người có khoảng cực cận Đ quan sát ảnh của một thiên thể bằng cách ngắm chừng ở cực cận. số bội giác của kính có biểu thức nào ( mắt sát thị kính ) ?

A.

B.

C.

D.

Câu 5. Kính thiên văn khúc xạ Yerkes có tiêu cự vật kính là 19,8 m. Mặt Trăng có góc trông từ Trái Đất là 33’. Ảnh của Mặt Trăng tạo bởi vật kính của kính thiên văn này có độ lớn ( tính tròn ) là

A. 19 cm.

B. 53 cm.

C. 60 cm.

D. 20 cm. 

Câu 6. Vật kính của kính thiên văn là một thấu kính hội tụ L₁ có tiêu cự lớn; thị kính là thấu kính hội tụ L₂ có tiêu cự nhỏ.

a) 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 và thị kính là 90 cm. Số bội giác ảnh là 17. Tính các tiêu cự của vật kính và thị kính .

b) Góc trông Mặt Trăng từ Trái Đất là 33’ ( 1’ = 1/3500 rad ). Tính đường kính ảnh của Mặt Trăng tạo bởi vật kính và góc trông ảnh của Mặt Trăng qua thị kính.

c) Một người cận thị có điểm C_v cách mắt 50 cm , không đeo kính cận, quan sát Mặt Trăng qua kính thiên văn nói trên. Mắt đặt sát kính. Người này phải dịch chuyển thị kính như thế nào để khi quan sát mắt không phải điều tiết ?

V. Hướng dẫn giải bài tập luyện tập kính thiên văn

Giáo viên biên soạn : Ngô Thành

Đơn vị: Trường THCS - THPT Nguyễn Khuyến