Hỏi đáp về Kính thiên văn - Vật lý 11

Người quan sát có điểm C_c cách mắt 20cm và điểm C_v ở vô cực.

Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính?

1. Cần đặt vật AB ở vị trí nào trước vật kính để ảnh cuối cùng của nó ghi được rõ nét trên phim.

b. Tính số phóng đại khi đó.

a)  Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.

b)  Một học sinh dùng kính thiên văn nói trên để quan sát Mặt Trăng. Điểm cực viễn của học sinh này cách mắt 50cm. Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính khi học sinh đó quan sát không điều tiết.

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 nhìn qua kính là 4^/. Coi khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng là 400000 km.

a. Xác định tiêu cực của vật khính và thị kính.

b. Vật quan sát Mặt Trăng có góc trông \({{\alpha }_{0}}=\frac{1}{100}\left( rad \right)\). Tính đường kính của Mặt Trăng cho bởi vật kính.

Nếu nhìn cốc nước phía trên tấm bìa từ dưới lên, ta sẽ quan sát thấy hiện tượng gì ? Giải thích hiện tượng quan sát được. 

a) Nhìn dọc theo thành ống thủy tinh từ phía trên (A). Mô tả và giải thích hiện tượng quan sát được.

b) Cuộn một đoạn giấy màu thành hình trụ và luồn nó vào trong ống thủy tinh tới sát đáy ống, rồi lại nhúng ống vào cốc nước. Dự đoán hiện tượng sẽ quan sát được khi lại nhìn dọc theo thành ống thủy tinh từ phía trên (A). Tiến hành thí nghiệm kiểm tra điều đã dự đoán.

c) Rút đoạn giấy màu ra khỏi ống thủy tinh. Dự đoán các hiện tượng sẽ quan sát được khi nhìn dọc theo thành ống từ phía trên (A) trong hai trường hợp :

- Đổ nước vào trong ống cho tới nửa chiều cao của mực nước trong cốc thủy tinh.

- Đổ nước vào trong ống tới khi mặt nước trong ống ngang với mặt nước trong cốc.

Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra các dự đoán nêu ra.

Hãy trình bày và giải thích một phương án thực nghiệm để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì.

a) Hãy thông qua việc dựng ảnh để chứng minh rằng, nếu tiêu điểm ảnh \({F_1}\) của vật kính nằm ngoài khoảng \({O_2}{F_2}\) của thị kính (\({F_2}\) là tiêu điểm vật của thị kính) thì ảnh cuối cùng của một vật đặt ở xa vô cực sẽ là ảnh ảo và cùng chiều với vật.

b) Một mắt thường đặt sát thị kính, ngắm chừng ở vô cực để quan sát ảnh cuối cùng qua kính. Tính chiều dài của kính và số bội giác của nó.

c) Dùng kính ở câu b quan sát một tháp cao 50 m, xa 2 km sẽ thấy ảnh của nó dưới góc trông là bao nhiêu ?

a) Hỏi thị kính phải có tiêu cự \({f_2}\) bằng bao nhiêu để cho kính có số bội giác G = 60 khi hệ vô tiêu (tức là khi ngắm chừng ở vô cực đối với mắt bình thường, tiêu điểm ảnh của vật kính trùng với tiêu điểm vật của thị kính) ?

b) Kính đang ở trạng thái vô tiêu, hỏi phải dịch chuyển thị kính về phía nào và dịch chuyển bao nhiêu để có thể ghi trên phim một ảnh lớn hơn ảnh cho bởi vật kính năm lần ? Phim đặt tại đâu ?

c) Ảnh của hai ngôi sao (coi như hai điểm) chụp được trên phim sẽ phân biệt được nếu cách xa nhau \(30\mu m\) trở lên. Tính cự giác (khoảng cách tính bằng góc trông, cũng chính là góc trông trực tiếp bằng mắt đoạn thẳng nối hai ngôi sao đó) nhỏ nhất của hai ngôi sao, sao cho ảnh của chúng có thể phân biệt được trên phim.

a) Tính góc trông Mặt Trăng qua kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.

Cho biết góc trông Mặt Trăng trực tiếp bằng mắt là 32’

b) Mắt có khoảng cực cận là 22 cm, đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. Hỏi, nếu thị kính đang ở vị trí ngắm chừng ở vô cực (như ở câu a) thì phải được dịch chuyển về phía nào và dịch chuyển bao nhiêu để mắt ngắm chừng ở điểm cực cận ?

a) Tính số bội giác của kính và độ lớn ảnh của Mặt Trăng khi nhìn qua kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực và ngắm chừng ở điểm cực cận.

b) Tính phạm vi ngắm chừng (vị trí ảnh của vật qua vật kính so với thị kính khi ngắm chừng ở vô cực và ở điểm cực viễn ; khoảng cách giữa hai vị trí đó).

Cho góc nhìn trực tiếp Mặt Trăng từ Trái Đất là \({\alpha _0} = \left( {{1 \over {100}}} \right)rad\).