Lý thuyết Kính thiên văn (mới 2023 + Bài Tập) - Vật lí 11

Lý thuyết Vật lí 11 Bài 34: Kính thiên văn

1. Công dụng và cấu tạo của kính thiên văn

- Kính thiên văn là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trông lớn đối với những vật ở rất xa (các thiên thể).

- Kính thiên văn gồm hai bộ phận chính:

+ Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn (có thể đến hàng chục mét).

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

- Vật kính và thị kính được lắp đồng trục, có thể thay đổi được khoảng cách.

2. Sự tạo ảnh bởi kính thiên văn

- Vật kính tạo ảnh thật của vật (ở vô cực) tại tiêu diện ảnh. Thị kính giúp mắt quan sát ảnh này.

- Ảnh của thiên thể tạo bởi kính thiên văn là ảnh ảo, ngược chiều với vật, có góc trông lớn hơn nhiều lần so với góc trông trực tiếp vật.

- Khi sử dụng kính thiên văn, mắt người quan sát được đặt sát thị kính. Phải điều chỉnh kính bằng cách dời thị kính sao cho ảnh sau cùng nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.

- Để có thể quan sát trong khoảng thời gian dài mà không bị mỏi mắt, ta đưa ảnh sau cùng ra vô cực: ngắm chừng ở vô cực (nếu mắt không có tật).

3. Số bội giác của kính thiên văn

- Xét trường hợp ngắm chừng ở vô cực:

Ta có: $G_{\infty }=\frac{\alpha }{{\alpha }_0}\approx \frac{\tan \alpha }{\tan {\alpha }_0}$

$\tan \alpha =\frac{A_1\text{'}{B}_1\text{'}}{f_2}$; $\tan {\alpha }_0=\frac{A_1\text{'}{B}_1\text{'}}{f_1}$

$\Rightarrow G_{\infty }=\frac{f_1}{f_2}$

- Số bội giác của kính thiên văn trong điều kiện này không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính.

Trắc nghiệm Vật Lí 11 Bài 34: Kính thiên văn

Câu 1. Kính thiên văn khúc xạ gồm hai thấu kính hội tụ:

A. Vật kính có tiêu cực nhỏ, thị kính có tiêu cự lớn, khoảng cách giữa chúng là cố định.

B. Vật kính có tiêu cực nhỏ, thị kính có tiêu cự lớn, khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.

C. Vật kính có tiêu cực lớn, thị kính có tiêu cự nhỏ, khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.

D. Vật kính và thị kính có tiêu cự bằng nhau, khoảng cách giữa chúng cố định.

Câu 2. Công thức số bội giác của kính thiên văn khúc xạ trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực G_∞ là

A. $G_{\infty }=\frac{f_1}{f_2}$.         

B. G_∞ = f₁f₂.                   

C. $G_{\infty }=D\frac{f_1}{f_2}$.                

D. G_∞ = Đ(f₁.f₂)

Câu 3. Kính thiên văn khúc xạ tiêu cự vật kính f₁ và tiêu cự thị kính f₂. Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức nào?

A. f₁ + f₂.                       

B. $\frac{f_1}{f_2}$.                            

C. $\frac{f_2}{f_1}$.                            

D. f₁ − f₂.

Câu 4. Vật kính của kính thiên văn khúc xạ có đặc điểm:

A. có tiêu cự nhỏ.

B. là thấu kính phân kì.

C. là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ.

D. là thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn.

Câu 5. Chọn Trả lời đúng về cỡ độ lớn của tiêu cự và độ tụ của vật kính, thị kính đối với kính hiển vi và kính thiên văn nêu trong bảng dưới đây.

Câu 6. Khi một người có mắt không bị tật quan sát kính thiên văn (tiêu cự vật kính f₁ và tiêu cực thị kính f₂) ở trạng thái không điều tiết thì có thể kết luận gì về độ dài ℓ của kính và số bội giác G_∞?

A. ℓ = f₁ − f₂ và $G_{\infty }=\frac{f_1}{f_2}$.                                     

B. ℓ = f₁ − f₂ và $G_{\infty }=\frac{f_2}{f_1}$.

C. ℓ = f₁ + f₂ và $G_{\infty }=\frac{f_2}{f_1}$.                                      

D. ℓ = f₁ + f₂ và $G_{\infty }=\frac{f_1}{f_2}$.

Câu 7. Một người có khoảng cực cận Đ dùng kính thiên văn (tiêu cự vật kính f₁ và tiêu cự thị kính f₂) để quan sát ảnh của một thiên thể bằng cách ngắm chừng ở cực cận với số phóng đại ảnh của thị kính là k₂. Số bội giác của kính có biểu thức (mắt sát thị kính) là:

A. $\frac{f_1}{f_2}$                   

B. $\frac{D}{f_1+f_2}$                       

C. $k_2\frac{f_1}{D}$     

D. $k_2\frac{f_2}{D}$

Câu 8. Bộ phận có cấu tạo giống nhau ở kính thiên văn và kính hiển vi là:

A. Vật kính                                                                             

B. Thị kính

C. Vật kính của kính hiển vi và thị kính của kính thiên văn                 

D. Không có

Câu 9. Công thức về số bội giác $G_{\infty }=\frac{f_1}{f_2}$ của kính thiên văn khúc xạ áp dụng được cho trường hợp ngắm chừng nào?

A. Ở điểm cực cận.

B. Ở điểm cực viễn.

C. Ở vô cực.

D. Ở mọi trường hợp ngắm chừng vì vật luôn ở vô cực.

Câu 10. Vật kính của một kính thiên văn dùng ở trường học có tiêu cự 1,2m. Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự 4cm. Khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực lần lượt là ℓ và G. Giá trị ℓG gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 37 m                         

B. 40 m                         

C. 45 m                         

D. 57 m

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 11 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 29: Thấu kính mỏng

Lý thuyết Bài 30: Giải bài toán về hệ thấu kính

Lý thuyết Bài 31: Mắt

Lý thuyết Bài 32: Kính lúp

Lý thuyết Bài 33: Kính hiển vi