Kính lúp — ứng dụng thấu kính hội tụ phóng đại

Ở Chương 2, em đã học: khi vật đặt trong khoảng tiêu cự ($d < f$) của thấu kính hội tụ, ảnh thu được là ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật. Bài này chỉ áp dụng đúng tính chất đó vào một dụng cụ quang học quen thuộc: kính lúp.

**Mô hình quang học của kính lúp**: một vật nhỏ (ví dụ một hàng chữ in) được đặt trong khoảng tiêu cự của một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn. Theo tính chất đã học ở Chương 2, khi $d < f$, ảnh tạo thành là ảnh ảo, cùng chiều, và lớn hơn vật — mắt nhìn qua kính lúp sẽ thấy chữ trông to hơn hẳn so với nhìn bằng mắt thường. **Tiêu cự càng ngắn, kính lúp càng "mạnh"**: một thấu kính hội tụ tiêu cự ngắn bẻ chùm tia sáng gấp hơn (đã học ở Chương 1), nên khi vật đặt trong khoảng tiêu cự rất hẹp đó, ảnh ảo tạo ra càng lớn hơn nhiều so với vật thật. Đó là lí do kính lúp của thợ kim hoàn (dùng để soi đá quý, chi tiết cực nhỏ) thường có tiêu cự ngắn hơn hẳn kính lúp đọc sách thông thường. **Điều kiện bắt buộc**: vật phải nằm nghiêm ngặt trong khoảng tiêu cự ($d < f$), không được bằng hay vượt quá $f$. Nếu đặt vật xa hơn tiêu cự, ảnh sẽ chuyển sang một trong các trường hợp ảnh thật đã học ở Chương 2 — không còn là ảnh ảo phóng to phù hợp để mắt quan sát thoải mái nữa. **Vì sao mắt lại nhìn thoải mái qua kính lúp?** Khi quan sát trực tiếp bằng mắt thường, một vật đặt quá gần mắt (gần hơn khoảng cực cận) sẽ buộc mắt phải điều tiết quá mức, gây mỏi mắt và ảnh mờ nhòe. Kính lúp giải quyết đúng vấn đề đó: nhờ ảnh ảo được tạo ra ở một khoảng cách xa hơn nhiều so với chính vật thật, mắt có thể quan sát ảnh phóng đại đó một cách thoải mái, gần như đang nhìn một vật ở xa chứ không phải một vật đặt sát mắt. Đây là lý do kính lúp luôn cho cảm giác dễ chịu hơn hẳn so với việc cố ghé mắt thật sát để nhìn một vật nhỏ.