Vào giữa thế kỉ XX thì các công nghệ khoa học kỹ thuật đã có những phát triển mang tính vượt bậc và ngày càng hiện đại, đã có rất nhiều môn khoa học tự nhiên cũng vì thế mà xuất hiện. nhờ những môn khoa học tự nhiên này mà chúng ta đã giải thích được các hiện tượng trong cuộc sống. Phần quang học trong vật lý mà cụ thể là phần quang hình học đã giúp ta giải thích được các hiện tượng quang học. Để phần nào giúp học sinh ứng dụng tốt các kĩ năng giải bài tập quang hình học mà học sinh đã được giảng dạy trong đề tài:” Hệ thống bài tập quang hình học” chúng tôi xin gửi đến các bạn bài tập về mắt có lời giải nhằm góp phần giúp các bạn có thêm mối liên hệ với thực tế, tăng thêm sự tự tin trong việc giải các bài tập vật lý, từ đó ngày càng yêu thích bộ môn vật lí hơn.
Phân dạng bài tập về mắt có lời giải
Dạng 1: Xác định các đặc trưng cơ bản của mắt
VD: Khi mắt điều tiết tối đa thì ảnh của điểm cực viễn CV được tạo ra trước hay sauvõng mạc của mắt?
Khi điều tiết tối đa ảnh của điểm cực cận CC hiện lên ở võng mạc. Trạng thái mắt không đổi, ta tưởng tượng dời vật từ CC đến CV thì ảnh di chuyển cùng chiều với vật, do đó khi mắt điều tiết tối đa thì ảnh của điểm cực viễn CV được tạo ra trước võng mạc của mắt.
Bài tập tự luyện
Bài 1: Thủy tinh thể của mắt có tiêu cự khi không điều tiết là 14,8 mm. Quang tâm của thấu kính mắt cách võng mạc là 15 mm. Người này chỉ có thể đọc sách gần nhất là 40cm.
a. Xác định khoảng nhìn rõ của mắt.
b. Tính độ tụ của thủy tinh thể khi nhìn vật ở vị trí gần nhất.
ĐS: a. Từ 40 cm đến 111 cm; b. 69,17 dp
Bài 2 : Khoảng cách từ thuỷ tinh thể đến võng mạc của mắt bằng 14 mm. Tiêu cự của thuỷ tinh thể biến thiên trong khoảng từ 12,28 mm đến 13,8 mm. Tìm điểm cực cận và cực viễn của mắt.
ĐS: OCC = 107 mm; OCV = 966 mm
Dạng 2: Mắt cận thị
VD: Một người cận thị không đeo kính, nhìn rõ vật từ khoảng cách d1 = m, khi đeo kính sát mắt thì nhìn rõ vật từ khoảng cách d2 = m. Kính của người đó có độ tụ là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
– Khi người này không đeo kính, nhìn rõ vật từ khoảng cách m, suy ra: OCC = m
– Khi người này đeo kính, nhìn rõ vật từ khoảng cách m, vậy vật gần nhất cách mắt một khoảng d = m. Và khi đó ảnh ảo của vật qua kính có vị trí ngay điểm cực cận của `mắt nên d’ = -OCC = – m
– Ta tìm được độ tụ của kính: D = 1/f = 1/d + 1/d’ = 4 – 6 = -2dp
Bài tập tự luyện
Bài 1 : Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 15 cm. Người này muốn đọc sách cách mắt 25 cm thì phải đeo kính có độ tụ là bao nhiêu ?
ĐS: -2,66 dp
Bài 2: Một người bị cận thị phải đeo kính cận sát mắt có độ tụ là – 0,5 dp để nhìn vật ở vô cực mà không phải điều tiết. Nếu muốn xem ti vi mà người đó không muốn đeo kính thì người đó có thể ngồi cách màn hình xa nhất 1 khoảng bằng bao nhiêu ?
ĐS: 2 m
Dạng 3: Mắt viễn và mắt lão
VD: Một mắt viễn thị có điểm cực cận cách mắt 100 cm. Để đọc được trang sách cách mắt 20 cm, mắt phải đeo kính gì và có độ tụ bao nhiêu?
a. Nếu đeo kính sát mắt.
b. Nếu đeo kính cách mắt 2 cm.
Hướng dẫn giải:
Để đọc được trang sách cách mắt 20 cm, mắt phải đeo kính sao cho ảnh của nó hiện lên ở điểm cực cận của mắt.
a. Do đeo kính sát mắt nên ta có: d’ = -OCC = -100 cm
– Khi người này đọc sách cách mắt 20 cm: d = 20 cm
=> fk = (d.d’)/(d+d’) = [20.(-100)]/(20-100) = 25 cm
Vậy mắt phải đeo thấu kính hội tụ và độ tụ của kính cần đeo là:
D = 1/f = 1/0,25 = 4dp
b. Do đeo kính cách mắt 2 cm nên ta có: d’ = -OCC +2 = -98 cm
– Khi người này đọc sách cách mắt 20 cm thì sách cách kính: d = 20 -2 = 18 cm
=> fk = (d.d’)/(d+d’) = [18.(-98)]/(18-98) = 22,05cm
Vậy mắt phải đeo thấu kính hội tụ và độ tụ của kính cần đeo là:
D = 1/f = 1/ 0,2205 = 4,54 dp
Bài tập tự luyện
Bài 1: Một người viễn thị có điểm cực cận cách mắt 50 cm. Khi đeo kính sát mắt có độ tụ 1 dp, người này nhìn rõ được những vật gần nhất cách mắt là bao nhiêu?
ĐS: 33,3 cm
Bài 2: Một người mắt viễn thị có điểm cực cận cách mắt 40 cm. Để đọc được trang sách cách mắt 25 cm, mắt phải đeo kính gì và có độ tụ bao nhiêu?
a. Nếu đeo kính sát mắt.
b. Nếu đeo kính cách mắt 1 cm.
ĐS: a. 1,5 dp; b. 1,602 dp
Vậy là chúng ta vừa tìm hiểu xong khá nhiều phương pháp giải và dạng bài tập về phần bài tập về mắt có lời giải. Mong rằng với những dạng bài tập được nêu trên thì các bạn học sinh có thể một phần nào đó chinh phục được phần quang hình học trong đề tài “hệ thống bài tập quang hình học”. Để có thể chinh phục được những bài tập về quang hình học thì các bạn cần phải nắm rõ lí thuyết về phần này.
Leave a Reply