Nội dung text CHUYEN DE 5. MAT.pdf
237 Chuyên đề 5. BÀI TOÁN VỀ MẮT A. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Mắt thường Là mắt khi không điều tiết có tiêu điểm nằm trên võng mạc (màng lưới) Mắt bình thường có điểm cực cận Cc cách mắt cỡ 25cm (OCC = Đ 25cm), điểm cực viễn ở vô cùng (OCv = ) Giới hạn nhìn rõ của mắt [CC; CV] Công thức về thấu kính mắt: / d OV / 1 1 1 1 1 1 D D f d d f d OV Khi quan sát ở vô cực (không điều tiết) thì d = OCv = : 1 1 1 1 1 D D f OV f OV Khi quan sát ở cực cận (điều tiết tối đa) thì d = OCc = Đ: c 1 1 1 D f OC OV Khi chuyển từ trạng thái quan sát vật ở vị trí cách mắt d1 sang trạng thái quan sát vật ở vị trí cách mắt d2 thì độ biến thiên độ tụ của mắt là: 2 1 1 1 D d d D = - Khi chuyển từ trạng thái không điều tiết sang trạng thái điều tiết tối đa thì: C V 1 1 D OC OC D = - Góc trông vật AB là góc tạo bởi hai tia sáng xuất phát từ hai điểm A và B tới mắt. Năng suất phân li của mắt min là góc trông nhỏ nhất giữa hai điểm mà mắt còn có thể phân biệt được hai điểm đó. AB AB tan OA
238 Lưu ý: Khi tính toán các công thức liên quan đến độ tụ D hay độ biến thiên độ tụ D thì nhất thiết phải để đơn vị chiều dài ở dạng mét (m) 2. Mắt cận thị Mắt cận thị là mắt khi không điều tiết có tiêu điểm nằm trước võng mạc. Do đó có fmax < OV với OV là khoảng cách từ quang tâm thuỷ tinh thể tới võng mạc. Khoảng cực cận OCC = Đ < 25cm, OCV có giá trị hữu hạn Cách sửa (có 2 cách, cách 1 có lợi nhất thường được sử dụng) Cách 1: Đeo thấu kính phân kỳ để nhìn xa như người bình thường, tức là vật ở vô cực cho ảnh ảo qua kính nằm ở điểm cực viễn. Sơ đồ tạo ảnh: Ok / O // S S Cv S V / k v v k / k v v k d d O C OC f 0 d O C OC f Khi ®eo kÝnh s ̧t m3⁄4t với là khoảng cách từ kính tới mắt. OOk Cách 2: Đeo thấu kính phân kỳ để nhìn gần như người bình thường, tức là vật đặt cách mắt 25cm cho ảnh ảo qua kính nằm ở điểm cực cận. Ta có: / k c c / k c c / d 25 d O C OC d cm 0 d O C OC 1 1 D d d § = 25 Khi ®eo kÝnh s ̧t m3⁄4t §é tô cña kÝnh: với là khoảng cách từ kính tới mắt. OOk Chú ý: OCc = Đ là khoảng thấy rõ ngắn nhất của mắt là khoảng cách từ điểm cực cận (CC) đến mắt.
239 3. Mắt viễn thị Là mắt khi không điều tiết có tiêu điểm nằm sau võng mạc (fmax > OV) Điểm cực cận ở xa hơn mắt bình thường (OCC = Đ > 25cm) Cách sửa: Đeo thấu kính hội tụ để nhìn gần như người bình thường, tức là vật đặt cách mắt 25cm cho ảnh ảo qua kính nằm ở điểm cực cận. Sơ đồ tạo ảnh: Ok / O // SS Cc S V / k c c / k c c d O C OC 0 d O C OC Khi ®eo kÝnh s ̧t m3⁄4t (với l = OOk là khoảng cách từ kính tới mắt) Tiêu cự của kính: / k / k / kdd f 0 d d 1 1 1 D f d d B. VÍ DỤ MẪU Ví dụ 1: Một người có mắt bình thường (không tật) nhìn thấy được các vật ở rất xa mà không phải điều tiết. Khoảng cực cận của người này là OCc = 25 cm. Độ tụ của mắt người này khi điều tiết tối đa tăng thêm bao nhiêu ? Hướng dẫn giải Theo bài ra: OCc = 25 cm, OCV = . Ảnh thu được nằm trên võng mạc nên d/ = OV. Áp dụng công thức về thấu kính mắt: / 1 1 1 1 1 D f d d d OV
240 + Khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn (ngắm chừng ở cực viễn d = OCV): min max v 1 1 1 1 1 1 D f OV OC OV OV + Khi mắt nhìn vật ở điểm cực cận(ngắm chừng ở cực cận d = OCC): max min C 1 1 1 1 1 D f OV OC OV 0,25 + Độ biến thiên độ tụ: max min 1 D D D 4dp 0,25 Ví dụ 2: Mắt một người bình thường về già, khi điều tiết tối đa thì tăng độ tụ thêm 1 dp. a) Xác định điểm cực cận và cực viễn của mắt b) Tính độ tụ của thấu kính phải đeo (cách mắt 2 cm) để mắt nhìn thấy một vật cách mắt 25 cm không điều tiết. Hướng dẫn giải a) Điểm cực viễn của mắt bình thường ở vô cùng OCv = + Khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn: min max v 1 1 1 1 1 1 D f OV OC OV OV + Khi mắt nhìn vật ở điểm cực cận: max min c 1 1 1 D f OV OC + Độ biến thiên độ tụ: max min c c 1 D D D 1dp OC 1 m OC Vậy điểm cực cận của mắt người này cách mắt 100 cm b) Để mắt nhìn thấy vật mà không phải điều tiết thì qua kính ảnh phải hiện ở vô cùng d/ = , muốn vậy thì vật phải đặt ở tiêu điểm vật của kính. d = f = OCv – l = 25 – 2 = 23 (cm) = 0,23 (m) Vậy độ tụ của kính là: 1 1 D 4,35dp f 0,23