Mắt là bộ phận thu nhận ánh sáng giúp người nhìn thấy mọi vật xung quanh. Mắt là một hệ quang học hết sức phức tạp và tinh vi.
Trong bài học này, chúng ta sẽ tìm hiểu mắt người về phương diện quang học.
Mời các em cùng nhau nghiên cứu nội dung của Bài 31: Mắt.
Mắt là một hệ gồm nhiều môi trường trong suốt tiếp giáp nhau bằng các mặt cầu.
Từ ngoài vào trong, mắt có các bộ phận sau:
Giác mạc: Màng cứng, trong suốt. Bảo vệ các phần tử bên trong và làm khúc xạ các tia sáng truyền vào mắt.
Thủy dịch: Chất lỏng trong suốt có chiết suất xấp xỉ bằng chiết suất của nước.
Lòng đen: Màn chắn, ở giữa có lỗ trống gọi là con ngươi. Con ngươi có đường kính thay đổi tự động tùy theo cường độ sáng.
Thể thủy tinh: Khối chất đặc trong suốt có hình dạng thấu kính hai mặt lồi.
Dịch thủy tinh: Chất lỏng giống chất keo loãng, lấp đầy nhãn cầu sau thể thủy tinh.
Màng lưới (võng mạc): Lớp mỏng tại đó tập trung đầu các sợi dây thần kinh thị giác. Ở màng lưới có điểm vàng V là nơi cảm nhận ánh sáng nhạy nhất và điểm mù (tại đó, các sợi dây thần kinh đi vào nhãn cầu) không nhạy cảm với ánh sáng.
Hệ quang học của mắt được coi tương đương một thấu kính hội tụ gọi là thấu kính mắt.
Mắt hoạt động như một máy ảnh, trong đó:
Thấu kính mắt có vai trò như vật kính.
Màng lưới (võng mạc) có vai trò như phim.
Ta có: \(\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d'}\)
Với mắt thì d’ = OV không đổi.
Khi nhìn các vật ở các khoảng cách khác nhau (d thay đổi) thì f của thấu kính mắt phải thay đổi để ảnh hiện đúng trên màng lưới.
Điều tiết là hoạt động của mắt làm thay đổi tiêu cự của mắt để cho ảnh của các vật ở cách mắt những khoảng khác nhau vẫn được tạo ra ở màng lưới.
Khi mắt ở trạng thái không điều tiết, tiêu cự của mắt lớn nhất (\(f_m_a_x\) , \(D_m_i_n\) ).
Khi mắt điều tiết tối đa, tiêu cự của mắt nhỏ nhất ( \(f_m_i_n\) , \(D_m_a_x\)).
Khi mắt không điều tiết, điểm trên trục của mắt mà ảnh tạo ra ngay tại màng lưới gọi là điểm cực viễn \(C_v\) . Đó cũng là điểm xa nhất mà mắt có thể nhìn rỏ. Mắt không có tật \(C_v\) ở xa vô cùng ( \(OC_v=\propto\) ).
Khi mắt điều tiết tối đa, điểm trên trục của mắt mà ảnh còn được tạo ra ngay tại màng lưới gọi là điểm cực cận \(C_c\) . Đó cũng là điểm gần nhất mà mắt còn nhìn rỏ. Càng lớn tuổi điểm cực cận càng lùi xa mắt.
Khoảng cách giữa \(C_v\) và \(C_c\) gọi là khoảng nhìn rỏ của mắt. \(OC_v\) gọi là khoảng cực viễn, Đ = \(OC_c\) gọi là khoảng cực cận.
Năng suất phân ly của mắt là góc nhìn nhỏ nhất (góc trông vật AB) mà mắt còn phân biệt rõ hai điểm AB.
Góc trông nhỏ nhất \(\varepsilon =\alpha _m_i_n\) giữa hai điểm để mắt còn có thể phân biệt được hai điểm đó gọi là năng suất phân li của mắt. Khi đó, ảnh của 2 điểm đầu và cuối của vật được tạo ra ở hai tế bào thần kinh thị giác kế cận nhau.
Mắt bình thường \(\varepsilon =\alpha _m_i_n=1'\)
Đặc điểm
Độ tụ lớn hơn độ tụ mắt bình thường, chùm tia sáng song song truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ ở một điểm trước màng lưới.
\(f_m_a_x < OV.\)
\(OC_v\) hữu hạn.
Không nhìn rỏ các vật ở xa.
\(C_c\) ở rất gần mắt hơn bình thường.
Cách khắc phục
Đeo thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp để có thể nhìn rỏ vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết.
Tiêu cự của thấu kính cần đeo (nếu coi kính đeo sát mắt) là : \(f_k = -OC_v\) .
Đặc điểm
Độ tụ nhỏ hơn độ tụ của mắt bình thường, chùm tia sáng song song truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ ở một điểm sau màng lưới.
\(f_m_a_x\) > OV.
Nhìn vật ở vô cực phải điều tiết.
\(C_c\) ở rất xa mắt hơn bình thường.
Cách khắc phục
Đeo một thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp để:
Hoặc nhìn rõ các vật ở xa mà không phải điều tiết mắt.
Hoặc nhìn rõ được vật ở gần như mắt bình thường (ảnh ảo của điểm gần nhất muốn quan sát qua thấu kính hiện ra ở điểm cực cận của mắt).
Khi tuổi cao khả năng điều tiết giảm vì cơ mắt yếu đi và thể thủy tinh cứng hơn nên điểm cực cận \(C_c\) dời xa mắt.
Để khắc phục tật lão thị, phải đeo kính hội tụ để nhìn rỏ vật ở gần như mắt bình thường.
Cảm nhận do tác động của ánh sáng lên tế bào màng lưới tiếp tục tồn khoảng 0,1s sau khi ánh sáng kích thích đã tắt, nên người quan sát vẫn còn “thấy” vật trong khoảng thời gian này. Đó là hiện tượng lưu ảnh của mắt.
Hiện tượng lưu ảnh của mắt là một đặc tính sinh học của mắt, nhờ hiện tượng lưu ảnh này người ta có thể tạo ra một hình ảnh chuyển động khi trình chiếu cho mắt xem một hệ thống liên tục các ảnh rời rạc.
Một người có mắt bình thường (không tật) nhìn thấy được các vật ở rất xa mà không phải điều tiết. Khoảng cực cực của người này là 25cm. Độ tụ của mắt người này khi điều tiết tối đa tăng thêm bao nhiêu?
Khi nhìn ở điểm cực viễn d = ∞:
\(D_m_i_n\) = \(\frac{1}{f_{max}}=\frac{1}{OV}\)
Khi nhìn ở điểm cực cận
\(D_m_a_x\) = \(\frac{1}{f_{min}}=\frac{1}{OV}+\frac{1}{OC_c}\)
Biến thiên độ tụ
ΔD = \(D_m_a_x\) - \(D_m_i_n\) = \(\frac{1}{OC_c}=4dp\)
Mắt một người có điểm cực viễn cách mắt 50cm và độ biến thiên độ tụ từ trạng thái mắt không điều tiết đến trạng thái mắt điều tiết tối đa là 8dp. Hỏi điểm cực cận của mắt người này cách mắt bao nhiêu.
Ta có:
Độ biến thiên độ tụ \(\Delta D=\frac{1}{OC_c}-\frac{1}{OC_v}=8dp\)
⇔ \(8dp=\frac{1}{OC_c}-\frac{1}{0,5}\)
⇒ \({OC_c}=0,1m=10cm\).
Vậy, điểm cực cận của mắt người này cách mắt một đoạn 10cm.
Qua bài giảng Mắt này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Trình bày được cấu tạo của mắt, các đặc điểm và chức năng của mỗi bộ phận của mắt.
Nêu được 3 tật cơ bản của mắt và cách khắc phục, nhờ đó giúp chúng ta có ý thức giữ vệ sinh về mắt
Vận dụng các đặc điểm của mắt để giải thích một số hiện tượng thực tế và giải các bài tập đơn giản.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 31 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Mắt một người có điểm cực viễn cách mắt 50cm và độ biến thiên độ tụ từ trạng thái mắt không điều tiết đến trạng thái mắt điều tiết tối đa là 8dp. Hỏi điểm cực cận của mắt người này cách mắt bao nhiêu?
Một người có mắt bình thường (không tật) nhìn thấy được các vật ở rất xa mà không phải điều tiết. Khoảng cực cực của người này là 25cm. Độ tụ của mắt người này khi điều tiết tối đa tăng thêm bao nhiêu?
Mắt loại nào phải đeo kính hội tụ ?
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 11 Bài 31để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 2 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 4 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 5 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 6 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 7 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 8 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 9 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 10 trang 203 SGK Vật lý 11
Bài tập 1 trang 253 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 253 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 3 trang 253 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 31.1 trang 86 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.2 trang 86 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.3 trang 86 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.4 trang 86 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.5 trang 86 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.6 trang 87 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.7 trang 87 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.8 trang 87 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.9 trang 87 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.10 trang 87 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.11 trang 87 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.12 trang 88 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.13 trang 88 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.14 trang 88 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.15 trang 89 SBT Vật lý 11
Bài tập 31.16 trang 89 SBT Vật lý 11
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 DapAnHay
Mắt một người có điểm cực viễn cách mắt 50cm và độ biến thiên độ tụ từ trạng thái mắt không điều tiết đến trạng thái mắt điều tiết tối đa là 8dp. Hỏi điểm cực cận của mắt người này cách mắt bao nhiêu?
Một người có mắt bình thường (không tật) nhìn thấy được các vật ở rất xa mà không phải điều tiết. Khoảng cực cực của người này là 25cm. Độ tụ của mắt người này khi điều tiết tối đa tăng thêm bao nhiêu?
Mắt loại nào phải đeo kính hội tụ ?
Một mắt bình thường về già khi điều tiết tối đa thì tăng độ tụ của mắt thêm 1 dp.
Tính độ tụ của thấu kính phải mang (cách mắt 2cm) để mắt nhìn thấy một vật cách mắt 25cm không điều tiết.
Mắt loại nào có điểm cực viễn Cv ở vô cực ?
Khi nói về sự điều tiết của mắt, phát biểu nào sau đây là đúng?
Để quan sát rõ các vật thì mắt phải điều tiết sao cho
Khi nói về khoảng nhìn rõ của mắt, phát biểu nào sau đây sai?
Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 12,5cm đến 50cm. Khi đeo kính ( đeo sát mắt ) chữa tật của mắt để khi nhìn vật ở vô cực mà mắt không điều tiết, người này nhìn rõ được các vật đặt gần nhất cách mắt
Một người viễn thị có điểm cực cận cách mắt gần nhất 40cm. Để nhìn rõ vật đặt cách mắt gần nhất 25cm, người này cần đeo kính ( đeo sát mắt) có độ tụ là
Trình bày cấu tạo của mắt về phương diện quang học.
Trình bày các hoạt động và các đặc điểm sau của mắt:
- Điều tiết;
- Điểm cực cận;
- Điểm cực viễn;
- Khoảng nhìn rõ.
Nêu đặc điểm và cách khắc phục đối với:
- Mắt cận;
- Mắt viễn;
- Mắt lão.
Có phải người lớn tuổi bị viễn thị không? Giải thích.
Năng suất phân li của mắt là gì?
Trình bày lưu ảnh của mắt và các ứng dụng.
Cấu tạo thu gọn của mắt về phương diện quang học được biểu diễn như sơ đồ Hình 31.11:
O: Quang tâm của mắt;
V: điểm vàng trên màng lưới.
Quy ước đặt:
1: Mắt bình thường về già;
2: Mắt cận;
3: Mắt viễn.
Mắt loại nào có điểm cực viễn Cv ở vô cực ?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 1 và 3.
Cấu tạo thu gọn của mắt về phương diện quang học được biểu diễn như sơ đồ Hình 31.11:
O: Quang tâm của mắt;
V: điểm vàng trên màng lưới.
Quy ước đặt:
1: Mắt bình thường về già;
2: Mắt cận;
3: Mắt viễn.
Mắt loại nào có \(f_{max} > OV\)?
A. 1
B. 2
C. 3
D. Không loại nào.
Cấu tạo thu gọn của mắt về phương diện quang học được biểu diễn như sơ đồ Hình 31.11:
O: Quang tâm của mắt;
V: điểm vàng trên màng lưới.
Quy ước đặt:
1: Mắt bình thường về già;
2: Mắt cận;
3: Mắt viễn.
Mắt loại nào phải đeo kính hội tụ ?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 1 và 3
Mắt của một người có điểm cực viễn Cv cách mắt 50cm.
a) Mắt người này bị tật gì?
b) Muốn nhìn thấy vật ở vô cực không điều tiết người đó phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu? (kính đeo sát mắt).
c) Điểm Cc cách mắt 10cm, khi đeo kính mắt nhìn thấy điểm gần nhất cách mắt bao nhiêu? (kính sát mắt).
Một mắt bình thường về già khi điều tiết tối đa thì tăng độ tụ của mắt thêm 1 dp.
a) Xác định điếm cực cận và cực viễn.
b) Tính độ tụ của thâu kính phải mang (cách mắt 2cm) để mắt nhìn thấy một vật cách mắt 25cm không điều tiết.
Câu nào là đúng.
A. Về phương diện quang hình học, có thể coi mắt tương đương với một thấu kính hội tụ.
B. Về phương diện quang hình học, có thể coi hệ thống bao gồm các bộ phận cho ánh sáng truyền qua của mắt tương đương với một thấu kính hội tụ
C. Về phương diện quang hình học, có thể coi hệ thống bao gồm giác mạc, thuỷ dịch, thể thuỷ tinh, dịch thuỷ tinh và màng lưới tương đương với một thấu kính hội tụ.
D. Về phương diện quang hình học, có thể coi hệ thống bao gồm giác mạc, thuỷ dịch, thể thuỷ tinh, dịch thuỷ tinh, màng lưới và điểm vàng tương đương với một thấu kính hội tụ.
Chọn câu đúng.
A. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi độ cong các mặt của thể thuỷ tinh để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lưới.
B. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi khoảng cách giữa thể thuỷ tinh và võng mạc để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lưới.
C. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi cả độ cong các mặt của thể thuỷ tinh và vật cần quan sát để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lưới.
D. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi cả độ cong các mặt của thể thuỷ tinh, khoảng cách giữa thể tìiuỷ tinh và màng lưới để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lưới.
Trên một tờ giấy vẽ hai vạch cách nhau 1mm (Hình 50.5).
Đưa tờ giấy ra xa mắt dần cho đến khi thấy hai vạch đó như nằm trên một đường thẳng. Xác định gần đúng khoảng cách từ mắt đến tờ giấy và suy ra năng suất phân li của mắt mình.
Trong quá trình điều tiết của mắt thì
A. khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận sẽ thay đổi.
B. khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn sẽ thay đổi.
C. khoảng cách từ thể thủy tinh đến võng mạc sẽ thay đổi.
D. độ tụ của mắt sẽ thay đổi.
Gọi OV là khoảng cách từ thể thủy tinh đến võng mạc; fmax và fmin là các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của tiêu cực của mắt. Đối với mắt tốt (không có tật) thì
A. fmax > OV B. fmax = OV
C. fmax < OV D. fmin = OV
Khi mắt không điều tiết thì ảnh của điểm cực cận Cc được tạo ra ở đâu ?
A. Tại điểm vàng V.
B. Trước điểm vàng V.
C. Sau điểm vàng V.
D. Không xác định được vì không có ảnh.
Khi mắt điều tiết tối đa thì ảnh của điểm cực viễn Cv được tạo ra tại đâu ?
A. Tại điểm vàng V.
B. Trước điểm vàng V.
C. Sau điểm vàng V.
D. Không xác định được vì không có ảnh.
Đặt độ tụ của các loại mắt như sau ở trạng thái không điều tiết :
D1 : Mắt bình thường (không tật) ; D2 : Mắt cận ; D3 : Mắt viễn
Coi khoảng cách từ thể thuỷ tinh đến võng mạc là như nhau. So sánh các độ tụ này ta có kết quả nào ?
A. D1 > D2 > D3. B. D2 > D1 > D3.
C. D3 > D1 > D2. D. Một kết quả khác A, B, C.
* Xét một mắt cận được mô tả ở Hình 31.1. Dùng các giả thiết đã cho để chọn đáp án đúng ở các câu hỏi từ 31.6 đến 31.9.
Bài 31.6 trang 87 Sách bài tập Vật Lí 11: Vật có vị trí nào kể sau thì ảnh tạo bởi mắt hiện ra ở điểm vàng V ?
A. Tại Cv khi mắt điều tiết tối đa.
B. Tại Cc khi mắt không điểu tiết.
C. Tại một điểm trong khoảng CvCc khi mắt điều tiết thích hợp.
D. Một vị trí khác với A, B, C.
Để có thể nhìn rõ các vật ở vô cực mà không điều tiết, thì kính phải đeo sát mắt là kính phân kì có độ lớn của tiêu cự là :
A. |f| = OCV. B. |f| = OCc.
C. |f| = CvCc. D. |f| = OV
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Muốn nhìn rõ vật thì vật phải đặt trong khoảng nhìn rõ của mắt và mắt nhìn ảnh của vật dưới góc trông \(\alpha \ge {\alpha _{\min }}\).
Câu trả lời của bạn
Điểm cực cận của mắt không bị tật là điểm gần nhất trên trục của mắt mà khi vật đặt tại đó, ảnh của vật nằm đúng trên màng lưới của mắt.
A. Điểm cực viễn là điểm nằm ….. màng lưới.
B. Điểm cực cận ….. mắt hơn so với mắt không tật.
C. Thấu kính mắt có tiêu điểm nằm ….. màng lưới khi mắt không điều tiết.
D. Thấu kính mắt có tiêu cự …… hơn khoảng cách từ quang tâm thấu kính mắt đến màng lưới khi mắt không điều tiết.
Câu trả lời của bạn
A. sau
B. xa
C. sau
D. lớn
A. Điểm cực viễn …. mắt hơn so với mắt không tật.
B. Điểm cực cận …… mắt hơn so với mắt không tật.
C. Thấu kính mắt có tiêu điểm nằm….. màng lưới khi mắt không điều tiết.
D. Thấu kính mắt có tiêu cự…. hơn khoảng cách từ quang tâm thấu kính mắt đến màng lưới, khi mắt không điều tiết.
Câu trả lời của bạn
A. gần
B. gần
C. trước
D. ngắn.
Câu trả lời của bạn
Để mắt lão có thể nhìn rõ được vật ở gần như mắt thường, người ta phải đeo loại kính sao cho khi vật ở cách mắt 25 cm thì ảnh cuối cùng của vật qua thấu kính mắt nằm trên màng lưới.
Câu trả lời của bạn
Để mắt viễn có thể nhìn rõ được vật ở gần như mắt thường, thì phải đeo loại kính sao cho khi vật ở cách mắt 25 cm thì ảnh cuối cùng của vật qua thấu kính mắt sẽ hiện rõ trên màng lưới.
Câu trả lời của bạn
Để mắt cận có thể nhìn rõ được vật ở xa như mắt thường, thì phải đeo loại kính sao cho khi vật ở vô cực thì ảnh cuối cùng của vật qua thấu kính mắt sẽ hiện rõ trên màng lưới.
A. Điểm cực viễn là điểm nằm ở…..
B. Điểm cực cận …… mắt hơn so với mắt không tật.
C. Thấu kính mắt có tiêu điểm nằm….. màng lưới khi mắt không điều tiết.
D. Thấu kính mắt có tiêu cự….. khoảng
Câu trả lời của bạn
A. vô cực
B. nằm xa
C. trên
D. đúng bằng.
a) Phải đeo kính \({L_1}\) loại gì, có độ tụ bao nhiêu để có thể thấy rõ vật ở xa vô cực mà mắt không phải điều tiết ? Kính đeo cách mắt 1 cm.
b) Để có thể đọc cách mắt 20 cm khi mắt điều tiết tối đa, người ta phải gắn thêm vào phần phía dưới của \({L_1}\) một kính hội tụ \({L_2}\) sao cho mắt nhìn qua cả \({L_1}\) và \({L_2}\). Tính độ tự của kính \({L_2}\).
c) Thấu kính \({L_2}\) có hai mặt cong cùng bán kính R, có chiết suất n = 1,5. Tính R.
Kính coi như được đeo sát mắt.
Câu trả lời của bạn
a) Kính \({L_1}\) phải đeo sao cho ảnh \({A_1}\) của vật A ở xa vô cực nằm ở điểm cực viễn của mắt. Vậy \(F{'_1}\) của kính trùng với điểm cực viễn trước mắt 1m = 100cm, hay trước kính 100cm - 1cm = 99cm. Vì tiêu điểm ảnh \(F{'_1}\) trước kính nên kính là phân kì.
Tiêu cự \({f_1} = - 99cm\),
suy ra \({D_1} = {1 \over {{f_1}}} = {1 \over { - 0,99}} \approx - 1dp\)
b) Để có thể nhìn rõ vật A (chữ trên sách) thì phải đeo kính L sao cho A cách mắt 20 cm (tức trước kính \(20cm - 1cm = 19cm\)) sẽ cho ảnh \({A_1}\) tại điểm cực cận của mắt, trước mắt \(0,4m = 40cm\) (tức trước kính 39 cm).
Sơ đồ tạo ảnh :
\(A\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_d} L\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d'}} {A_1}\)
Tiêu cự của L là :
\(f = {{{\rm{dd}}'} \over {d + d'}} = 37,05cm\)
Coi L là hệ hai kính ghép sát từ \({L_1}\) và \({L_2}\), đã biết \(f\) và \({f_1}\), có thể tính \({f_2}\) từ công thức độ tụ :
\(\eqalign{
& {1 \over f} = {1 \over {{f_1}}} + {1 \over {{f_2}}} \cr
& \Rightarrow {f_2} = 26,96cm \cr
& \Rightarrow {D_2} = 3,71dp \cr} \)
c, Tính R :
Từ \({1 \over {{f_2}}} = \left( {n - 1} \right).{2 \over R}\), ta tính được \(R = 26,96cm\).
a) Xác định điểm cực viễn và điểm cực cận của mắt.
b) Để đọc một quyển sách đặt cách xa mắt 25 cm, không cần mắt điều tiết, người già đó đeo một kính lão xa mắt 2 cm. Tính độ tụ của kính này.
Câu trả lời của bạn
a) Xác định điểm cực viễn và điểm cực cận :
- Xác định điểm cực viễn : Điểm cực viễn của mắt lão của người già luôn ở vô cực. Điều này không có liên hệ đến khả năng điều tiết của mắt.
- Xác định điểm cực cận :
Gọi \({d_1}\) là khoảng cách từ điểm cực cận đến quang tâm thấu kính mắt và \(d{'_1}\) là khoảng cách từ màng lưới đến quang tâm của mắt. Tiêu cự của thấu kính mắt khi mắt chưa điều tiết là :
\({f_0} = {1 \over {{D_0}}} = {1 \over {67}}m\). Đây chính là giá trị \(d{'_1}\), coi như không đổi khi nhìn. Độ tự tối đa của mắt.
\(D = {D_0} + 1 = {1 \over f}\), trong đó f là tiêu cự thấu kính mắt khi mắt nhìn vật ở điểm cực cận, nghĩa là khi mắt điều tiết tối đa.
Lại có :
\({1 \over f} = {1 \over {{d_1}}} + {1 \over {d{'_1}}};{1 \over {d'_1}} = {1 \over {{f_0}}} = {D_0}\)
Suy ra: \({1 \over {{d_1}}} = D - {D_0} = 1dp\), vậy \({d_1} = 1m\).
b) Tính độ tụ của mắt lão khi đọc :
Gọi \({d_2}\) là khoảng cách từ vật AB trên trang sách đến quang tâm thấu kính mắt và \(d{'_2}\) là khoảng cách từ quang tâm thấu kính mắt đến ảnh A'B' của AB.
\({d_2} = 25cm - 2cm = 23cm\)
Khi nhìn ảnh A'B' mắt không phải điều tiết thì A'B' phải ở điểm cực viễn của mắt, nghĩa là \(d{'_2} = \infty \). Do đó AB phải đặt ở tiêu điểm F của kính, tiêu cự \(f = 23cm = 0,23m\). Từ đó suy ra:
\(D = {1 \over f} = {1 \over {0,23}} = 4,35dp\).
a) Mắt học sinh đó bị mắc tật gì ? Có mấy cách khắc phục tật đó ?
b) Xác định khoảng có thể nhìn thấy rõ của mắt, nếu học sinh đó đeo kính để cho mắt lại có thể nhìn tháy vật ở xa vô cực. Kính đeo cách mắt 1 cm.
Câu trả lời của bạn
a) Mắt không thể nhìn xa hơn 1,01 m là mắt bị tật cận thị. Có hai cách khắc phục : đeo kính phân kì hoặc phẫu thuật giác mạc. Nếu đeo kính phân kì thì có thể tính được độ tụ của kính, nếu cho biết khoảng cách giữa kính và mắt.
b) Tính độ tụ của kính khi đeo vào mắt có thể nhìn thấy vật ở xa vô cực.
Tiêu cự kính phân kì cần đeo là :
\(\eqalign{
& f = - \left( {O{C_V} - O{O_1}} \right) = - \left( {101 - 1} \right) \cr
& = - 100cm = - 1m \cr
& D = {1 \over f} = - 1dp \cr} \)
Vị trí vật gần mắt nhất khi đeo kính mà mắt còn có thể thấy rõ được, là vị trí nếu đặt vật tại đó, kính sẽ cho một ảnh ảo nằm tại điểm cực cận của mắt. Do vậy khoảng cách từ ảnh tới kính là :
\(\eqalign{
& d' = - \left| {11 - 1} \right| = - 10cm \cr
& \Rightarrow d = {{d'f} \over {d' - f}} \cr} \)
Thay số, ta được \(d = 11,11cm\).
Vậy vật có thể đặt gần mắt nhất một khoảng \(11,11cm + 1cm = 12,11cm\).
Từ đây suy ra khoảng có thể nhìn thấy rõ của mắt là từ 12,11 cm đến \(\infty \).
Câu trả lời của bạn
Khi dùng kính lúp, để mắt ở trạng thái không điều tiết thấy rõ ảnh của vật AB hơn so với nhìn trực tiếp vật AB thì góc trông ảnh \(\alpha \) phải lớn hơn góc trông vật \({\alpha _0}\) hay:
\({\alpha \over {{\alpha _0}}} = {G_\infty } > 1\)
Mắt thường nhìn AB qua kính lúp ở trạng thái không điều tiết nghĩa là ngắm chừng ở vô cực.
\({G_\infty } = {Đ \over f}\)
Suy ra : \({Đ \over f} > 1 \Rightarrow Đ > f\) hay \(f < Đ = 15cm\).
a) Xác định số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực.
b) Xác định số bội giác của kính khi ngắm chừng ở điểm cực cận, khi mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của kính.
c) Một người cận thị đặt mắt tại tiêu điểm ảnh của kính, quan sát ảnh mà không phải điều tiết mắt. Xác định số bội giác của kính đối với mắt người đó, biết rằng mắt cận có điểm cực cận cách mắt 10 cm và điểm cực viễn cách mắt 122 cm.
Câu trả lời của bạn
a) \({G_\infty } = {Đ \over f} = 10\)
b) Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh, khi ngắm chừng ở điểm cực cận thì ảnh \({A_1}{B_1}\) sẽ cách kính một khoảng d':
\(d' = - \left( {20cm - 2cm} \right) = - 18cm\)
Vậy AB cách kính một khoảng d :
\(d = {{d'f} \over {d' - f}} = 1,8cm\)
Khi mắt ngắm chừng ở điểm cực cận, ta có :
\(\eqalign{
& \tan \alpha = {{\overline {{A_1}{B_1}} } \over Đ};\tan {\alpha _0} = {{\overline {AB} } \over Đ} \cr
& {G_{{C_c}}} = {{\tan \alpha } \over {\tan {\alpha _0}}} = {{\overline {{A_1}{B_1}} } \over {\overline {AB} }} = - {{d'} \over d} = 10 \cr} \)
c) Khi mắt cận thấy ảnh ảo \({A_1}{B_1}\) tại điểm cực viễn thì không phải điều tiết.
\(\eqalign{
& \tan \alpha = {{{A_1}{B_1}} \over {O{C_V}}} = {{{A_1}{B_1}} \over {122}};\cr&tan{\alpha _0} = {{AB} \over Đ} = {{AB} \over {10}} \cr
& G = {{\tan \alpha } \over {\tan {\alpha _0}}} = {{{A_1}{B_1}} \over {AB}}.{Đ \over {122}} \cr} \)
Khi mắt cận thấy \({A_1}{B_1}\) tại điểm cực viễn cách mắt 122 cm thì ảnh ảo \({A_1}{B_1}\) cách kính là:
\(d' = - \left( {122 - 2} \right) = - 120cm\)
Suy ra: \(d = {{d'f} \over {d' - f}} = 1,97cm\)
Vậy: \(\eqalign{
& {{{A_1}{B_1}} \over {AB}} = - {{d'} \over d} = {{120} \over {1,97}} \cr
& \Rightarrow G = {{120} \over {1,97}}.{{10} \over {122}} = 5 \cr} \)
a, \(G = k{ Đ\over {\left| {d'} \right| + l}}\)
trong trường hợp …………………………………………
b) \(G = k\)
trong trường hợp……………………………………………
c) \(G = { Đ\over f}\)
trong trường hợp……………………………………………
Câu trả lời của bạn
a) ngắm chừng không ở điểm cực cận và không ở vô cực.
b) ngắm chừng ở điểm cực cận.
c) ngắm chừng ở vô cực.
a, Ảnh cao bao nhiêu lần vật?
b, Tính khoảng cách từ vật kính đến bức tranh.
Câu trả lời của bạn
a, Sơ đồ tạo ảnh:
Để ảnh trên phim được trọn vẹn và kích thuớc lớn nhất có thể có thì:
A'B' = 24cm; B'C' = 36cm
Kích thước ảnh so với vật là:
\(k_{1}=\frac{A'B'}{AB}=\frac{1}{2}\); \(k_{2}=\frac{B'C'}{BC}=\frac{1}{2}\)
Vậy ảnh cao bằng \(\frac{1}{2}\) lần vật.
b, Từ hình vẽ ta có:
\(\Delta A'B'O\sim \Delta ABO\) nên:
\(\frac{A'B'}{AB}=\frac{A'O}{AO}=\frac{1}{2}\)
=> AO = 2A'O
\(\Delta A'B'F'\sim \Delta OIF'\) nên:
\(\frac{A'B'}{OI}=\frac{A'F'}{F'O}\)
Mà OI = AB suy ra:
\(\frac{A'B'}{AB}=\frac{A'F'}{F'O}=\frac{A'O-F'O}{F'O}=\frac{1}{2}\)
=> A'O = 1,5F'O = 15cm
Khoảng cách từ vật kính đến bức tranh là:
AO = 2.A'O = 30cm.
Câu trả lời của bạn
Ta có sơ đồ tạo ảnh:
Trong đó:
AB = 3,2cm; OB = 10m; OB' = 10cm.
Vẽ tia sáng tới phát ra từ đỉnh ngọn cây qua quang tâm O của vật kính cho tia ló truyền thẳng => A và A' nằm trên cùng đường thảng qua O.
Từ hình vẽ => \(\Delta ABO\sim \Delta A'B'O\)
Do đó:
\(\frac{AB}{A'B'}=\frac{OB}{OB'}\)
Độ cao của ảnh trên phim là:
A'B' = \(\frac{OB}{OB'}\).AB = \(\frac{0,1}{10}\).3,2 = 0,032m = 3,2cm
a) Xác định độ lớn của AB.
b) Đặt mắt cách kính lúp 5 cm và ngắm chừng ở điểm cực cận. Xác định số bội giác của kính trong trường hợp này.
Câu trả lời của bạn
a) Từ Hình 7.24G ta thấy có thể viết:
\(OC = \tan \alpha .OF' = \alpha .OF'\) (vì \(\alpha \) nhỏ)
Mặt khác ta có : OC = AB
Từ đó suy ra : \(AB = \alpha .OF' = 0,05.2 = 0,1cm.\)
b) Người quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận nên ta có :
\(G = \left| k \right|\)
Từ Hình 7.24G suy ra : \(G = {{{A_1}{B_1}} \over {AB}}\)
Vì \({A_1}{B_1} = O{C_c}\) tức là ở trước mắt 20 cm nên sẽ cách kính là \(20cm - 5cm = 15cm.\)
Suy ra : \(d' = - 15cm\)
\(d = {{d'f} \over {d' - f}} \Rightarrow k = - {{d'} \over d} = - {{d' - f} \over f}\)
Vì \(f = {1 \over D} = {1 \over {50}}m = 2cm\), nên \(k = 8,5 \Rightarrow G = 8,5\).
a) Nếu thay thấu kính trên bằng một thấu kính phân kì có độ tụ bằng -0,5 dp, thì mắt có thể thấy rõ vật trong khoảng nào ?
b) Độ tụ của mắt có thể thay đổi trong khoảng nào ? Cho biết khoảng cách từ quang tâm mắt đến màng lưới là 16 mm.
c) Nếu mắt cận nói trên (không đeo kính) đặt lại tiêu điểm ảnh của một kính lúp có tiêu cự bằng 4 cm, thì phải đặt vật trong khoảng cách nào trước kính để mắt có thể nhìn rõ ảnh của vật ?
Câu trả lời của bạn
a) Để xác định khoảng có thể thấy rõ vật, khi thay kính cần xác định điểm thấy rõ xa mắt nhất và gần mắt nhất.
- Trước hết ta cần xác định điểm cực viễn và cực cận của mắt cận.
Sơ đồ tạo ảnh :
+ Khi mắt không điều tiết :
\(A\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d = \infty }} \) kính \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}\limits_{d' = f = {1 \over D} = - 1m}} A'\) (nằm ở điểm cực viễn)
Điểm cực viễn trước mắt 100 cm.
+ Khi mắt điều tiết tối đa :
\(A\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d = 25cm}} \) kính \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}\limits_{d'}} A'\) (ở điểm cực cận)
\( \Rightarrow d' = {{df} \over {d - f}} = - 20cm\)
Điểm cực cận trước mắt 20 cm.
- Xác định khoảng có thể thấy rõ vật khi đeo kính có độ tụ \(D = - 0,5dp\).
Sơ đồ tạo ảnh :
+ Khi mắt không điều tiết :
\(A\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d = ?}} \) kính \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}\limits_{d' = 100cm}} A'\)(ở điểm cực viễn)
\(d = {{d'f} \over {d' - f}} = 200cm\) ( sau khi thay số, với \(f = {1 \over D} = {1 \over {0,5}}m = - 200cm\))
+ Khi mắt điều tiết tối đa :
\(A\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d = ?}} \) kính \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}\limits_{d' = 20cm}} A'\) (ở điểm cực cận)
\(d = {{d'f} \over {d' - f}} = {{200} \over 9}cm \approx 22cm\)
Vậy khoảng có thể thấy rõ vật khi đeo kính có \(D = - 0,5dp\) cách mắt từ 22 cm đến 200 cm.
b) Để xác định khoảng có thể thay đổi độ tụ của mắt, cần xác định độ tụ ở hai trạng thái : lúc mắt không điều tiết và lúc mắt điều tiết tối đa.
- Độ tụ lúc mắt không điều tiết :
Sơ đồ tạo ảnh :
\(A \equiv {C_v}\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}
\limits_{d = 1m = 100cm}} \) mắt \(\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}\limits_{d' = 16mm = {{16.10}^{ - 3}}m}} A'\) (nằm trên màng lưới)
\({D_1} = {1 \over d} + {1 \over {d'}} = {1 \over 1} + {{{{10}^3}} \over {16}} = 63,5dp\)
Độ tụ thay đổi từ \({D_1} = 63,5dp\) đến \({D_2} = 67,5dp\)
c) Xác định khoảng đặt vật so với kính để mắt có thể nhìn rõ ảnh của vật. Cách tính tương tự như ở câu a, song chú ý thêm hai điểm khác với câu a là :
- lúc này mắt nhìn vật qua kính lúp có tiêu cự bằng 4 cm.
- mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của kính lúp.
Kết quả : mắt nhìn rõ ảnh của vật khi vật đặt cách kính là 3,2 cm đến 3,84 cm.
Biết Cc là điểm cực cận của mắt người đó. F là tiêu điểm chính của thấu kính. Hỏi:
a, Kh không đeo kính, người đó có nhìn thấy rõ vật AB không? Giải thích?
b, Khi đeo kính, để nhìn rõ ảnh A'B' của vật AB thì ảnh này phải hiện lên trong khoảng nào? Trong trường hợp vật AB nằm như hình vẽ trên thì yêu cầu đó có thỏa mãn không?
Câu trả lời của bạn
a, Khi không đeo kính: vì vật AB nằm gần mắt hơn điểm cực cận Cc, tức là nằm ngoài khoảng thấy rõ của mắt người đó. Do đó, khi không đeo kính mắt không thể nhìn rõ được vật AB.
b,Khi đeo kính, ta có sơ đồ tạo ảnh:
Để nhìn rõ ảnh A'B' của vật AB cần quan sát qua kính thì ảnh ảo A'B' nằm trong khoảng thấy rõ CcCv của mắt người đó.
Trong hình vẽ, vật AB nằm trong khoảng OF, nên ảnh A'B' là ảnh ảo, cùng chiều lớn hơn vật AB => A'B' nằm xa mắt hơn AB, nên có thể nằm trong khoảng CcCv. Do đó yêu cầu trên thỏa mãn.
Câu trả lời của bạn
Khi quan sát vật ở rất xa qua kính phân kì thì ảnh của vật qua kính sẽ hiện tại tiêu điểm ảnh chính F' của kính:
A' \(\equiv \) F' => OKF' = OKA'
Mặt khác, ảnh đó cũng nằm tại tiêu điểm cực viễn Cv của mắt người quan sát. Do đó:
OMA' = OMCv = OMOK + OKA' = 45cm
Tiêu cự của thấu kính phân kì là:
OKF' = OKA' = OMA' - OMOK = 45 - 5= 40cm
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *