Bài tập mắt cận thị, cách khắc phục thuộc chủ đề vật lí 11 quang hình học
Để giải bài tập mắt cận thị và cách khắc phục chúng ta cần nắm vững các lý thuyết sau
Mắt cận thị và cách khắc phục
– $f_{max}$ < OV; $OC_{C}$ < Đ = 25cm; $OC_{V}$ hữu hạn
– cách khắc phục
cách 1: đeo kính phân kỳ để nhìn xa như mắt bình thường, tức là vật đặt ở vô cùng cho ảnh ảo qua kính nằm ở điểm cực viễn.
d = ∞ => $d’ = – O_{k}C_{V} = -(OC_{V} – L) = f_{k}$ → $D_{k} = \dfrac{1}{f_k}$
trong đó
- L = $OO_{k}$: khoảng cách từ mắt đến kính
- Kính đeo sát mắt => L = 0 => $f_{k}$ = $-OC_{V}$
- $f_{k}$: tiêu cực của kính
cách 2: đeo kính phân kỳ để nhìn gần như mắt bình thường tức là vật đặt cách mắt 25cm cho ảnh ảo qua kính nằm ở điểm cực cận
d = 25cm – L; $d’ = -O_{k}C_{C} = – (OC_{C} – L)$
Độ tụ $D_{k} = \dfrac{1}{d} + \dfrac{1}{d’}$
Kính đeo sát mắt: $D_{k} = \dfrac{1}{0,25} + \dfrac{1}{-OC_C}$
Bài tập mắt cận thị, cách khắc phục vật lí 11
Bài tập 1. Một người cận thị lớn tuổi chỉ còn nhìn thấy rõ các vật trong khoảng cách 50cm – 67cm. Tính độ tụ của các kính phải đeo để người này có thể
a/ nhìn xa ở vô cùng không phải điều tiết
b/ Đọc được sách gần mắt nhất cách mắt 25cm
Coi kính đeo sát mắt.
a/ D1 = 1/(-OC$_{V}$) = -1,5dp
b/ D2 = 1/d + 1/d’ = 1/(0,25) + 1/(-0,5) = 2dp
Bài tập 2. Một người có tật phải đeo kính có độ tụ -2dp. Khi đeo kính người này nhìn rõ các vật ở xa vô cùng không phải điều tiết và đọc được trang sách cách mắt gần nhất là 25cm. Coi kính đeo sát mắt.
a/ Người này bị tật gì?
b/ xác định khoảng nhìn rõ của mắt khi không đeo kính.
a/ D = -2dp < 0 => người này bị tật cận thị
b/ D = 1/0,25 + 1/(-OC$_{C}$) => OC$_{C}$ = 0,1667m = 16,67cm
OC$_{V}$ = f = 1/D = 0,5m = 50cm
Khoảng nhìn rõ: 16,67 → 50
Bài tập 3. Một người cận thị nhìn thấy rõ các vật trong khoảng cách mắt 13,5cm đến 51cm. Tính độ tụ của kính phải đeo để người này có thể
a/ nhìn xa ở vô cùng mà không phải điều tiết
b/ nhìn được vật gần nhất cách mắt 26cm
biết kính đeo cách mắt 1cm
a/ d’ = -(OC$_{V}$ – L) = -50cm = -0,5m; d = ∞
D1 = 1/d + 1/d’ = -2dp
b/ d2 = 26 – 1 = 25cm = 0,25m; d’ = -(OC$_{C}$ – L) = -12,5cm
D2 = 1/d + 1/d’ = – 4dp
Bài tập 4. Mắt người có tật phải đeo kính có độ tụ -2dp. Khi đeo kính người này nhìn rõ các vật ở xa vô cùng không cần điều tiết và đọc được trang sách đặt cách mắt gần nhất 26cm, kính đeo cách mắt 1cm.
a/ Người này bị tật gì?
b/ Xác định khoảng nhìn rõ của mắt khi không đeo kính.
a/ D = -2dp <0 => tật cận thị
b/ d1 = ∞; d’1 = -(OC$_{V}$ -L)
D = 1/d1 + 1/d’1 => OC$_{V}$ = 51cm
d2 = 26 – 1 = 25cm = 0,25m; d’2 = -(OC$_{C}$ -L)
D = 1/d2 + 1/d’2 => OC$_{C}$ = 17.67cm
Bài tập 5. Mắt một người cận thị có khoảng cực cận là 12,5cm và khoảng nhìn rõ của mắt là 37,5cm.
a/ Hỏi người này phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu để nhìn rõ được các vật ở vô cực mà không phải điều tiết
b/ người đó đeo kính có độ tụ như thế nào thì sẽ được không nhìn thấy được bất kỳ vật nào trước mắt. Coi kính đeo sát mắt.
Bài tập 6. Một người chỉ nhìn rõ các vật cách mắt từ 10cm đến 40cm. Mắt người đó mắc tật gì? Khi đeo sát mắt một kính có độ tụ D = -2,5dp thì người đó có thể nhìn rõ những vật nằm trong khoảng nào trước mắt.
Bài tập 7. Một người đeo kính sát mắt một kính có độ tụ D= -1,25dp nhìn rõ những vật nằm trong khoảng từ 20cm đến rất xa. Mắt người này mắt tật gì? xác định giới hạn nhìn rõ của mắt khi không đeo kính
Bài tập 8. Một người cận thị có giới hạn nhìn rõ từ 20cm đến 50cm. Có thể sửa tật cận thị của người đó bằng hai cách
+ Đeo kính cận L1 để có thể nhìn rõ vật ở rất xa.
+ Đeo kính cận L2 để có thể nhìn vật ở gần nhất là 25cm.
a/ Hãy xác định số kính (độ tụ) của L1 và L2
b/ Tìm khoảng cách cực cận khi đeo kính L1 và khoảng cực viễn khi đeo kính L2
c/ Hỏi phải sửa tật cận thị theo cách nào có lợi hơn? vì sao?
Bài tập 9. Một người chỉ nhìn rõ được các vật cách mắt từ 10cm đến 25cm
a/ mắt bị tật gì?
b/ tính độ biến thiên độ tụ của thủy tinh khi người này quan sát các vật trong khoảng nhìn rõ của mắt.
c/ Người này phải đeo kính hội tụ hay phân kỳ, có độ tụ bao nhiêu để có thể nhìn rõ các vật ở xa vô cùng mà mắt không phải điều tiết? khi đeo kính đó, người đó có thể nhìn rõ được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu (kính đeo sát mắt.)
Bài tập 10. Một người mắt bị cận thị
a/ Nếu người này đeo kính có độ tụ D = -4dp thì mắt có thể nhìn thấy rõ một vật cách mắt 25cm. Kính đeo sát mắt. Tính khoảng cực cận của mắt.
b/ Khi về già mắt nhìn thấy rõ những vật gần mắt nhất là 40cm. Người này phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu để thấy rõ nhất một vật cách mắt 25cm (kính đeo sát mắt)
a/ D = -4dp; d = 25cm = 0,25m
D = 1/f = 1/d + 1/(-OC$_{c}$) => OC$_{c}$ = 0,125m = 12,5cm
b/ d = 0,25cm; OC$_{c}$ = 0,4m
D2 = 1/d + 1/(-OC$_{c}$) = 1,5dp
Bài tập 11. Một thấu kính hội tụ L1 tạo ảnh thật cao bằng nửa vật khi vật đặt cách thấu kính 15cm.
a/ Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính
b/ Đặt kính L1 cách mắt một người 5cm rồi di chuyển một vật trước kính thì thấy rằng mắt nhìn rõ vật cách mắt 75mm đến 95mm. Xác định khoảng cực cận và khoảng cực viễn của mắt.
c/ Mắt người này bị tật gì. Muốn nhìn rõ các vật ở xa mà không phải điều tiết thì người đó phải đeo kính L2 có độ tụ bằng bao nhiêu. Xác định điểm cực cận khi đeo kính L2. Coi kính đeo sát mắt.
Bài tập 12. Một mắt cận về gia điều tiết kém nên chỉ nhìn thấy rõ trong khoảng 40cm đến 100cm.
a/ Phải dùng thấu kính L1 thuộc loại nào để mắt nhìn rõ ở vô cực không phải điều tiết. Tính tiêu cự và độ tụ của L1. Cho kính cách mắt 1cm.
b/ Để nhìn gần, gắn vào phần dưới của L1 một thấu kính hội tụ L2. Tính tiêu cự và độ tụ của L2 để khi nhìn qua hệ thấu kính mắt trên có thể nhìn vật gần nhất cách mắt 20cm.
c/ Thấu kính L2 có hai mặt lồi giống nhau bán kính R, chiết suất n = 1,5 tính R.
