Số bội giác là gì và cách tính bội giác một cách đơn giản và dễ hiểu

1. Số bội giác là gì?

Mỗi kính lúp có một số bội giác, ký hiệu là G, được thể hiện bằng các con số như 2X, 3X, 5X,... trên vành đỡ kính.

Kính lúp là gì?

Hình ảnh minh họa kính lúp

Kính lúp, hay còn gọi là kính phóng đại, trong tiếng Pháp là loupe, là một loại thấu kính giúp khuếch đại hình ảnh. Kính lúp có đường kính từ vài cm đến vài chục cm và thường được bảo vệ bởi một khung, có thể có thêm tay cầm. Đây là dạng đơn giản nhất của kính hiển vi, cho phép quan sát các vật thể được phóng đại nhiều lần, vượt qua giới hạn nhìn bằng mắt thường.

Kính lúp hoạt động bằng cách tạo ra một ảnh ảo nằm sau kính, cùng phía với vật thể cần phóng đại. Để thực hiện điều này, kính cần được đặt đủ gần vật thể để khoảng cách giữa vật và kính nhỏ hơn tiêu cự của kính.

Kính lúp có thể được sử dụng để đọc chữ, quan sát các vật thể nhỏ, và trong một số thí nghiệm khoa học đơn giản tại trường học. Ngoài ra, kính lúp cũng là công cụ quan trọng cho các chuyên gia điều tra, giúp họ phóng to các dấu vết phạm tội.

Độ phóng đại của kính lúp được tính bằng cách lấy 25 cm (tầm nhìn gần tiêu chuẩn) chia cho khoảng cách làm việc của kính, hay còn gọi là tiêu cự của kính. Khi kính được đưa gần hơn đến vật thể, độ phóng đại càng lớn. Kính lúp thường được ghi độ phóng đại như 27x, 20x, 15x,..., chỉ số này thể hiện số lần phóng đại. Con số sau đó chỉ đường kính của kính tính bằng mm.

Số bội giác của kính lúp là gì?

Số bội giác, hay còn gọi là độ bội giác (ký hiệu G), cho biết mức độ phóng đại của kính lúp. Ví dụ, nếu kính lúp có số bội giác là 2x, điều này có nghĩa là hình ảnh qua kính sẽ lớn gấp đôi so với khi quan sát bằng mắt thường. Tương tự, kính lúp với số bội giác 3x sẽ làm hình ảnh lớn gấp ba lần. Số bội giác chỉ mức độ khuếch đại của kính, giúp quan sát các chi tiết nhỏ hơn rõ ràng hơn.

Số bội giác là một chỉ số quan trọng để xác định độ phóng đại của kính. Trong lĩnh vực quang học, số bội giác cho người sử dụng biết mức độ phóng đại mà kính quang học có thể đạt được.

Số bội giác là đại lượng đặc trưng cho các dụng cụ quang học hỗ trợ mắt, được tính bằng tỷ số giữa góc nhìn qua dụng cụ quang học và góc nhìn trực tiếp của vật thể.

Số bội giác là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng của kính và xác định mức độ phóng đại. Kính có số bội giác cao sẽ có khả năng phóng đại lớn hơn và chất lượng tốt hơn, ngược lại, số bội giác thấp sẽ kém hơn về độ phóng đại và chất lượng.

Thông số này cực kỳ hữu ích trong nhiều lĩnh vực như y học, sửa chữa điện tử, quan sát các vật thể nhỏ và đọc sách. Trong giáo dục, số bội giác cho biết mức độ phóng đại của kính so với hình ảnh gốc. Điều này giúp dễ dàng nghiên cứu và quan sát các vi sinh vật, tế bào, và các chi tiết nhỏ khác. Nó cũng hỗ trợ đọc các nhãn nhỏ trên sản phẩm hoặc quần áo. Trong mỹ thuật và điêu khắc, số bội giác giúp nghệ sĩ nhìn rõ các chi tiết tinh xảo để tạo ra các tác phẩm hoàn hảo hơn.

2. Phương pháp tính số bội giác

Công thức tính số bội giác hay độ bội giác là một khái niệm quan trọng trong toán học và khoa học tự nhiên. Nó giúp hiểu được sự thay đổi hoặc thay giảm của một đại lượng dựa trên tỷ lệ cụ thể.

Phương pháp 1: Khi hiệu chỉnh ở vô cực (điểm cực viễn)

Khoảng cách từ quang tâm của thấu kính mắt đến điểm cực cận của mắt (đối với mắt không có tật) thường được lấy là 25cm. Do đó, mối liên hệ giữa số bội giác và tiêu cự f (được đo bằng cm) của một kính lúp được biểu thị bằng công thức sau:

Trong đó:

- G: số bội giác

- f: tiêu cự của kính, đo bằng cm. (Tiêu cự là khoảng cách từ tâm kính đến vật và kính chỉ hoạt động hiệu quả trong khoảng tiêu cự này.)

Phương pháp 2: Khi quan sát từ các vị trí khác nhau

Công thức đơn giản để tính số bội giác là:

Trong đó:

3. Bài tập về số bội giác

Câu 1: Một kính lúp có số bội giác 5x, tiêu cự của kính lúp là bao nhiêu?

A. 5 cm

B. 5 m

C. 5 mm

D. 5 dm

Giải chi tiết:

Số bội giác ghi trên kính lúp chính là chỉ số khuếch đại của kính.

Công thức để tính số bội giác: với f là tiêu cự của kính, nếu kính có số bội giác 5x thì tiêu cự của kính lúp là 5 cm.

Chọn A.

Câu 2: Một người có thị lực bình thường, với khoảng cách nhìn rõ ngắn nhất là 20 cm, quan sát một vật nhỏ bằng kính lúp có chỉ số 5x. Kính lúp đặt sát mắt

a, Hỏi vật cần đặt trong khoảng nào trước kính lúp?

b, Tính số bội giác của kính khi quan sát ở điểm cực cận và ở vô cực.

Đáp án:

b, Khi quan sát ở điểm cực cận: 5

Khi quan sát ở vô cực: 4

Câu 3: Một người bị cận thị có khoảng cách nhìn rõ nhất là 15 cm và khoảng cách nhìn rõ tối đa là 35 cm. Người này quan sát một vật nhỏ qua kính lúp với tiêu cự 5 cm. Mắt đặt cách kính 10 cm.

a, Vật phải được đặt trong khoảng nào trước kính lúp?

b, Tính số bội giác của kính khi người này quan sát ở điểm cực viễn và điểm cực cận.

Đáp án:

a, Vật cần đặt trước kính trong khoảng từ 2,5 cm đến 40/9 cm

b, Số bội giác khi quan sát ở điểm cực cận là: 2

Số bội giác khi quan sát ở điểm cực viễn là: 2,7

Câu 4: Một người bị cận thị có khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận là 10 cm và đến điểm cực viễn là 50 cm, đang quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự f = 4 cm. Kính lúp đặt cách mắt 2 cm.

a, Vật cần đặt trong khoảng nào trước kính

b, Tính số bội giác của kính lúp khi vật được đặt cách kính 3,5 cm

c, Xác định số bội giác của kính lúp khi quan sát ở điểm cực cận

d, Tính số bội giác của kính lúp khi quan sát ở điểm cực viễn.

Đáp án:

a, Vật cần đặt trong khoảng từ 8/3 cm đến 48/13 cm trước kính lúp

b, Số bội giác của kính khi vật được đặt cách kính 3,5 cm là: G= 8/3

c, Khi quan sát ở điểm cực cận: Số bội giác = 3 cm

d, Số bội giác khi quan sát ở điểm cực viễn là: 2,6

Câu 5: Một người đứng tuổi không cần đeo kính khi nhìn xa, nhưng khi đeo kính sát mắt có độ tụ +1dp, thì có thể đọc sách ở khoảng cách gần nhất là 25 cm.

a, Xác định vị trí điểm cực cận và điểm cực viễn của mắt người này

b, Tính độ biến thiên độ tụ của mắt từ trạng thái không điều tiết đến điều tiết tối đa

c, Nếu người này tháo kính ra và sử dụng một kính lúp có độ tụ 32dp để quan sát vật nhỏ. Mắt cách kính 30 cm, vậy vật phải đặt trong khoảng nào trước kính? Tính số bội giác khi quan sát ở vô cực.

Hướng dẫn:

Vật cách kính từ 1,613 cm đến 3,125 cm và số bội giác là 10,67

Bài viết trên Mytour về chủ đề Số bội giác là gì? Cách tính số bội giác đơn giản nhất đã cung cấp những thông tin hữu ích. Mong rằng bạn đã tìm thấy nhiều kiến thức bổ ích từ nội dung này.