Các mẹo xác định tiêu cự thấu kính

Email In PDF.
Đôi khi tìm được các thấu kính, nhưng chúng ta lại không có thông số tiêu cự của nó, các bạn có thể sử dụng theo các cách dưới đây để ước lượng gần đúng tiêu cự để sử dụng trong việc chế tạo kính thiên văn.

Kính phân kì

Kính phân kì tiêu cự ngắn có thể dùng làm thị kính thiên văn cho ảnh thuận chiều mặc dù trường nhìn hẹp. Đây chính là nguyên lý kính thiên văn đầu tiên được phát minh bởi Hans Lipershey và được Galileo sử dụng để quan sát Mặt trăng, Sao Mộc, Sao Thổ... cách đây 400 năm. Ngoài ra kính phân kì có tiêu cự từ 5-7cm còn có thể dùng làm barlow, là một bộ phận giúp tăng độ phóng đại của kính thiên văn mà không cần phải tăng chiều dài tiêu cự vật kính hay giảm tiêu cự thị kính

Kính phân kì khi đặt sát tờ báo chúng ta sẽ thấy chữ trên mặt báo nhỏ đi thay vì to ra như đối với kính hội tụ.
Khi vật đặt tại tiêu cự của kính thì ảnh nhìn qua kính chỉ bằng 1/2 vật. Các tia sáng song song từ xa vô cùng chiếu qua kính phân kì sẽ bị bẻ ra xa trục của thấu kính, khi nối dài các tia sáng này thì chúng gặp nhau tại tiêu điểm của thấu kính.
Tận dụng nguyên tắc này chúng ta có các cách đo tiêu cự kính phân kì:

1- Soi bóng:

- Cho ánh nắng hoặc ánh sáng từ 1 nguồn sáng mạnh chiếu qua kính xuống 1 bề mặt phẳng, đưa thấu kính lên xuống cho đến khi thấy đường kính ảnh bóng của thấu kính lớn gấp 2 lần đường kính của thấu kính. Ở vị trí này, khoảng cách từ thấu kính đến bề mặt hứng bóng của thấu kính chính là tiêu cự của nó.


- Cho ánh nắng hoặc ánh sáng từ 1 nguồn sáng mạnh chiếu xuyên qua thấu kính như trong ảnh, vẽ đường bóng đổ của các cây đinh ghim trên mặt phẳng. Nối dài điểm các đường bóng tạo thành điểm giao nhau. Khoảng cách từ điểm này đến thấu kính là tiêu cực của nó.


2- So sánh ảnh và vật: Khi vật đặt tại tiêu cự của kính thì ảnh nhìn qua kính chỉ bằng 1/2 vật. Đây là cách dễ thực hiện nhất.

Vẽ 5 đường thẳng song song cách đều nhau trên mặt tờ giấy. Đặt thấu kính sát mặt giấy và đưa ra xa dần, ảnh của các vạch sẽ thu nhỏ lại. Sử dụng các vạch này để xác định vị trí mà ảnh chỉ bằng 1/2 vật như hình, qua đó có thể xác định được tiêu cự thấu kính.
Để ước lượng nhanh, ví dụ trong thường hợp đi mua thấu kính, ta có thể dùng ngón tay để sát và nhìn để ước lượng tương đối.
Thấu kính phân kỳ
Kính hội tụ

1- Soi bóng:
Cho ánh nắng mặt trời chiếu qua thấu kính lên 1 mặt phẳng, thay đổi khoảng cách giữa thấu kính đến mặt phẳng để tìm điểm ánh sáng hội tụ nhất. Sau khi xác định được vị trí hội tụ thì khoảng cách giữa thấu kính đến mặt phẳng chính là tiêu cự.
2- Soi ảnh:
Áp dụng cho các thấu kính có tiêu cự ngắn
Để thấu kính sát mắt, nhìn một vật ví dụ như ngón tay của mình. Thay đổi khoảng cách từ vật đến thấu kính để tìm khoảng ảnh to và rõ nhất. Khoảng cách từ điểm đó đến thấu kính là tiêu cự của nó.

Nguyễn Tuấn - CLB Thiên Văn Nghiệp Dư TP.HCM
Lần cập nhật cuối ( Thứ hai, 12 Tháng 7 2010 08:56 )