Tóm tắt lý thuyết 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 các vật ở xa. Hình minh họa kính thiên văn hiện đại được sử dụng cho cá nhân Kính thiên văn gồm hai bộ phận chính: Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (và dm đến vài m). Thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm). Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng thay đổi được. 2. Sự tạo ảnh bởi kính thiên văn Hướng trục của kính thiên văn đến vật AB ở rất xa cần quan sát để thu ảnh thật \(A_1B_1\) trên tiêu diện ảnh của vật kính. Sau đó thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính để ảnh cuối cùng \(A_2B_2\) qua thị kính là ảnh ảo, nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn năng suất phân li của mắt. Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo này. Để có thể quan sát trong một thời gian dài mà không bị mỏi mắt, ta phải đưa ảnh cuối cùng ra vô cực, gọi là ngắm chừng ở vô cực. 3. Số bội giác của kính thiên văn Khi ngắm chừng ở vô cực: Ta có: \(tan\alpha _0=\frac{A_1B_1}{f_1}\); \(tan\alpha =\frac{A_1B_1}{f_2}\) Do đó: \(G_\propto = \frac{tan\alpha }{tan\alpha_0}=\frac{f_1}{f_2}\) Trong đó: \(G_\propto\): số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính. \(f_1\): tiêu cự của vật kính \(f_2\): tiêu cự của thị kính Số bội giác của kính thiên văn trong điều kiện này không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính. Bài tập minh họa Bài 1: Vật kính của một kính thiên văn dùng ở trường học có tiêu cự \(f_1 = 1,2 m\). Thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự \(f_2 = 4 cm\). Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực. Hướng dẫn giải: Ta có: Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực: \(O_1O_2 = f_1 + f_2 = 1,24 m.\) Số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực có biểu thức: \(G_\infty =\frac{f_{1}}{f_{2}}=30\) Bài 2: Giải thích tại sao tiêu cự vật kính của kính thiên văn phải lớn. Hướng dẫn giải: Tiêu cự vật kính \(f_1\) của kính thiên văn phải lớn vì: Số bội giác của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực được xác định bởi: \(G_\propto = \frac{tan\alpha }{tan\alpha_0}=\frac{f_1}{f_2}\) Để quan sát được ảnh của vật bằng kính thiên văn ta điều chỉnh thị kính để ảnh qua thị kính \(A_2B_2\) là ảnh ảo, nằm trong giới hạn thấy rõ \(C_cC_v\) của mắt, tức là ảnh \(A_1B_1\) phải nằm trong khoảng \(O_2F_2\). Vì vậy \(f_2\) phải vào khoảng cen-ti-mét. Muốn G có giá trị lớn thì ta phải tăng giá trị của \(f_1\) => Tiêu cự vật kính của kính thiên văn phải lớn
