Tóm tắt lý thuyết, Vật lí 11 - Chương VII: Mắt - Các dụng cụ quang học

1. Lăng kính:
Tia sáng đơn sắc truyền  qua lăng kính đặt trong môi trường chiết quang kém hơn thì lệch về phía đáy.Các công thức lăng kính:
sini₁ = n sinr₁               (1).
sini₂ = n sinr₂               (2).
A = r₁ + r₂                    (3).
D = i₁ + i₂ – A             (4).
Lăng kính có thể phân tích chùm sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc.
Lăng kính là thành phần quan trọng của máy quang phổ.

2. Thấu kính:
Thấu kính là một khối chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt cong, một mặt phẳng.
Thấu kính lồi (rìa mỏng) hội tụ chùm sáng tới song song gọi là thấu kính hội tụ.
Thấu kính lõm (rìa dày) làm phân  kì  chùm sáng tới song song gọi là thấu kính phân kì.
Độ tụ của thấu kính: D = 1/f  trong đó f là tiêu cự của thấu kính đo bằng đơn vị mét, thì D có đơn vị là diop (dp).
Công thức xác định vị trí ảnh: 
Công thức độ phóng đại: 
Thấu kính được ứng dụng trong nhiều thiết bị như: kính sửa tật của mắt, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn, ống nhòm, đèn chiếu, máy quang phổ…

3. Mắt:
- Sự điều tiết của mắt là hoạt động của mắt làm thay đổi tiêu cự của thủy tinh thể để ảnh của vật cận quan sát hiện rõ nét trên màng lưới.
- Điểm cực viễn của mắt (C_V) là điểm xa nhất trên trục chính của thủy tinh thể mà mắt còn quan sát được rõ nét. Khi quan sát (ngắm chừng) ở cực viễn mắt không phải điều tiết.
- Điểm cực cận của mắt (C_c) là vị trí gần nhất trên trục chính của thủy tinh thể mà tại đó mắt còn quan sát được rõ nét. Khi ngắm chừng ở cực cận mắt phải điều tiết cực đại.
- Khoảng cách từ điểm cực cận đến điểm cực viễn gọi là giới hạn nhìn rõ của mắt.
Mắt cận thị có các đặc điểm:
+ Khi không điều tiết tiêu điểm nằm trước võng mạc ( f_max <OV).
+ Thủy tinh thể quá phồng.
+ Điệm cực cận rất gần mắt.
+ Mắt nhìn xa không rõ ( OC_V hữu hạn).
Cách sửa: Đeo kính phân kì có tiêu cự phù hợp.

Đặc điểm của mắt viễn thị:
+ Khi không điều tiết tiêu điểm nằm sau võng mạc (f_max > OV).
+ Thủy tinh thể quá dẹt.
+ Điểm cực cận rất xa mắt.
+ Nhìn xa vô cực đã phải điều tiết.
Cách sửa: đeo kính hội tụ có tiêu cự phù hợp.

Đặc điểm của mắt lão thị:
+ Thủy tinh thể bị sơ cứng.
+ Điểm cực cận rất xa mắt.
Cách sửa: đeo kính hội tụ có tiêu cự phù hợp.

4. Kính lúp:
Kính lúp hỗ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ.
Cấu tạo là một thấu kính hội tụ (hay một  hệ kính có độ tụ dương tương đương với một thấu kính hội tụ) có tiêu cự ngắn.
Số bội giác qua kính lúp: 
Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở ∞: 

5. Kính hiển vi:
Kính hiển vi là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để quan sát các vật rất nhỏ bằng cách tạo ảnh có gốc trông lớn.
Cấu tạo của kính hiển vi:
+ Vật kính là một thấu kính hội tụ (hệ kính có độ tụ dương) có tiêu cự rất ngắn (cỡ mm) có tác dụng tạo thành một ảnh thật lớn hơn vật.
+ Thị kính là một kính lúp dùng để quan sát ảnh thật tạo bởi vật kính.
+ Hệ kính được lắp đồng trục sao cho khoảng cách giữa các kính không đổi.
+ Ngoài ra còn có bộ phận tụ sáng để chiếu sáng cho vật cần quan sát (thường là một gương cầu lõm).
Số bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở ∞: 

6. Kính thiên văn:
Công dụng của kính thiên văn là: hỗ trợ cho mắt để quan sát những vật ở rất xa bằng cách tăng góc trông.
Cấu tạo và chức năng các bộ phận của kính thiên văn:
+ Vật kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự dài. Nó có tác dụng tạo ra ảnh thật của vật tại tiêu điểm của vật kính.
+ Thị kính là một kính lúp, có tác dụng quan sát ảnh tạo bởi vật kính với vai trò như một kính lúp.
+ Khoảng cách giữa thị kính  và vật kính có thể thay đổi được.
Độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực: