Bài tập mắt thuộc chủ đề vật lí 11 quang hình học
Các lý thuyết cần biết để giải bài tập mắt
Các đặc điểm của mắt không bị tật (Mắt bình thường):
- Điểm cực cận $C_{C}$ cách mắt 25cm = $OC_{C}$ = Đ
- Điểm cực viễn $C_{V}$ ở vô cùng => $OC_{V}$ = ∞
- Khoảng nhìn rõ của mắt [$C_{C}$; $C_{V}$]
Công thức thấu kính mắt
- Độ tụ \[D = \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{d} +\dfrac{1}{OV}\]
- Khi quan sát ở vô cực (không điều tiết): d = ∞
\[D = \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{OV}\]
- Khi quan sát ở cực cận (điều tiết tối đa): d = OC$_{c}$ = Đ
\[D = \dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{Đ} +\dfrac{1}{OV}\]
- Khi chuyển từ trạng thái quan sát vật sang 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
\[\Delta D = \dfrac{1}{d_2}- \dfrac{1}{d_1}\]
- Khi chuyển trạng thái từ không điều tiết sang điều tiết tối đa
\[\Delta D =\dfrac{1}{OC_C} – \dfrac{1}{OC_V}\]
Năng suất phân ly của mắt
tan α = \[\dfrac{AB}{OA}\]
[caption id="" align="alignnone" width="277"]
Bài tập mắt[/caption]
Bài tập mắt
Bài tập mắt 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 25cm. Độ tụ của mắt người này khi điều tiết tối đa tăng thêm bao nhiêu?
khi nhìn ở điểm cực viễn d = ∞:
Dmin = \[\dfrac{1}{f_{max}}\] = \[\dfrac{1}{OV}\]
khi nhìn ở điểm cực cận
Dmax = \[\dfrac{1}{f_{min}}\] = \[\dfrac{1}{OV}\] + \[\dfrac{1}{OC_C}\]
biến thiên độ tụ
ΔD = Dmax – Dmin = \[\dfrac{1}{OC_C}\] = 4dp
Bài tập 2. Một người mắt bình thường có tiêu cực biến thiên từ fmin = 14mm đến fmax. Biết khoảng cách từ thủy tinh thể đến võng mạc là 15mm. Tìm phạm vi nhìn rõ của mắt và độ biến thiên độ tụ của mắt khi chuyển từ trạng thái không điều tiết sang trạng thái điều tiết tối đa
OV = 15mm = 15.10-3m; fmin = 14.10-3m
Dmin = 1/fmax = 1/OV = 200/3 (dp)
Dmax = 1/fmin = 500/7 (dp) = 1/OV + 1/OC$_{C}$ => OC$_{C}$ = 210mm
ΔD = Dmax– Dmin = 4,76dp
Bài tập 3. Khoảng cách từ quang tâm thấu kính mắt đến màng lưới của một mắt bình thường là 1,5cm.
a/ Điểm cực viễn của mắt nằm ở đâu, độ tụ của mắt ứng với khi mắt nhìn vật đặt ở điểm cực viễn là bao nhiêu.
b/ Khả năng điều tiết của mắt giảm theo độ tuổi. So với lúc mắt không điều tiết thì khi mắt điều tiết tối đa, độ tụ của mắt tăng thêm một lượng ΔD = (16 – 0,3n)dp với n là số tuổi tính theo đơn vị năm. Tính độ tụ tối đa của mắt bình thường ở tuổi 17 và khoảng cực cận của mắt ở độ tuổi đó.
a/ mắt bình thường điểm cực viễn ở vô cực.
OV = 1,5cm = 1,5.10-2m
Dmin = 1/fmax = 1/OV = 200/3 dp
b/ Dmax = Dmin + ΔD = 200/3 + (16 – 0,3.17) = 77,57dp
Dmax = 1/OV + 1/OC$_{C}$ => OC$_{c}$ = 9,17cm
Bài tập 4. Trên một tờ giấy vẽ hai vạch cách nhau 1mm. Đưa tờ giấy xa mắt dần cho đến khi thấy hai vạch đó như nằm trên một đường thẳng. Xác định gần đúng khoảng cách khoảng cách từ mắt đến tờ giấy. Biết năng suất phân li của của mắt người này là αmin = 3.10-4rad
Bài tập 5. Một vật AB đặt cách mắt 5m. Hãy xác định độ cao tối thiểu của vật AB để mắt phân biệt được hai điểm A, B. Biết năng suất phân li của mắt αmin = 3.10-4rad
Bài tập 6. Một mắt không có tật có quang tâm nằm cách võng mạc 1,6cm. Xác định tiêu cực và độ tụ của mắt khi đó
a/ Mắt không điều tiết
b/ Mắt điều tiết để nhìn một vật cách mắt 20cm
d’ = OV = 1,6cm = 1,6.10-2m
Dmin = 1/fmax = 1/OV = 62,5dp
b/ d = 20cm = 0,2m; d’ = OV
=> D = 1/d + 1/d’ = 67,5dp
Bài tập7. Một mắt bình thường có võng mạch cách thủy tinh thể một đoạn 15mm. Hãy xác định tiêu cự và độ tụ của thủy tinh thể khi nhìn vật sáng AB trong các trường hợp sau
a/ Vật AB ở vô cực
b/ Vật AB cách mắt 80cm
