Các dạng bài tập về mắt và cách giải hay, chi tiết

Các dạng bài tập về mắt và cách giải

Với Các dạng bài tập về mắt và cách giải sẽ giúp học viên nắm vững triết lý, biết cách làm bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu suất cao để đạt hiệu quả cao trong các bài thi môn Vật lí 11 .
I. Lý thuyết

1. Cấu tạo của mắt

– Mắt là một hệ gồm nhiều môi trường tự nhiên trong suốt tiếp giáp nhau bằng các mặt cầu .
+ Cấu tạo của mắt gồm : màng giác, thủy dịch, lòng đen và con ngươi, thể thủy tinh, dịch thủy tinh, màng lưới .
 

2. Sự điều tiết của mắt. Điểm cực cận, điểm cực viễn
+ Điều tiết là hoạt động giải trí của mắt đổi khác tiêu cự của mắt để cho ảnh của các vật ở cách mắt những khoảng chừng khác nhau vẫn được tạo ra ở màng lưới
• Không điều tiết : fmax
• Điều tiết tối đa : fmin
+ Điểm cực viễn là nơi xa nhất mắt hoàn toàn có thể nhìn thấy. CV = ∞ nếu mắt trong trạng thái không có tật. Khoảng cực viễn là OCV .

• Điểm cực cận CC là điểm gần nhất mà mắt hoàn toàn có thể nhìn rõ. Điểm cực cận càng lùi xa mắt khi càng lớn tuổi. Khoảng cực cận là OCC .

CC − CV là độ dài khoảng cách mà mắt mình rõ .
3. Năng suất phân li của mắt

– Góc trông vật AB là góc α tạo bởi hai tia sáng xuất phát từ hai điểm A và B tới mắt .
– Năng suất phân li của mắt αmin là góc trông nhỏ nhất giữa hai điểm mà mắt còn có thể phân biệt được hai điểm đó  .

4. Các tật của mắt và cách khắc phục

Tật của mắt	Đặc điểm	Các khắc phục
Mắt thường	fmax = OV + Điểm CV ở vô cực + OCC = 25 cm Nhìn rõ vật ở xa mà không điều tiết
Mắt cận	fmax < OV + Độ dài khoảng cách của OCv là hữu hạn + Mắt cận có điểm Cc ở gần hơn mắt thông thường + Điểm CV cách mắt không lớn	– Đeo kính phân kì thích hơp fK = – OCV ( kính sát mắt )
Mắt viễn	fmax > OV + Mắt phải điều tiết khi nhìn vật ở vô cực + Điểm Cc ở xa mắt hơn thông thường + Điểm CV ở sau mắt ( điểm ảo )	– Đeo kính quy tụ thích hợp Tiêu cực có giá trị sao cho mắt đeo kính nhìn gần như mắt không có tật
Mắt lão	fmax = OV + Điểm CC xa mắt hơn thông thường + Điểm CV ở vô cực	Đeo kính quy tụ thích hợp

5.  Hiện tượng lưu ảnh vào mắt: Tác động của ánh sáng lên màng lưới còn tồn tại khoảng 0,1s sau khi ánh sáng tắt.

II. Các dạng bài tập

Dạng 1. Mắt thường, xác định các đặc trưng cơ bản của mắt

1. Phương pháp
– Sử dụng công thức về thấu kính mắt để giải nhu yếu bài toán
+ Công thức về thấu kính mắt:  
● Khi quan sát ở vô cực ( không điều tiết ) thì d = OCV = ∞ ;
 

● Khi quan sát ở cực cận (điều tiết tối đa) thì  

● 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:  

● Khi chuyển từ trạng thái không điều tiết sang trạng thái điều tiết tối đa thì:  

*Lưu ý:
– Khi đo lường và thống kê các công thức tương quan đến độ tụ hay độ biến thiên độ tụ thì nhất thiết phải để đơn vị chức năng chiều dài ở dạng mét ( m ) .
– Mắt của cụ già ( mắt lão ) :
+ Khoảng cực cận của mắt tăng theo tuổi do năng lực điều tiết của mắt giảm .
+ Khoảng cực viễn của mắt lúc trẻ cũng như lúc già không đổi .
2. Ví dụ minh họa

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
+ Khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn :
 
+ Khi mắt nhìn vật ở điểm cực cận :
 
+ Độ biến thiên độ tụ :
 

Ví dụ 2: Một mắt không có tật, có điểm cực cận cách mắt 20 cm. Khoảng cách từ ảnh của vật (điểm vàng) tới quang tâm của thủy tinh thể của mắt là 1,5 cm. Hỏi trong quá trình điều tiết, độ tụ của mắt thay đổi trong giới hạn nào?

Hướng dẫn
Đối với mắt không có tật
+ Khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn :
 
+ Khi mắt nhìn vật ở điểm cực cận :
 
Vậy 66,7 dp ≤ D ≤ 71,7 dp
Dạng 2. Mắt cận thị – sửa tật mắt cận thị

1. Phương pháp
– Sử dụng công thức về thấu kính mắt và đặc thù của mắt cận để giải nhu yếu bài toán
+ 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 thủy tinh thể tới võng mạc. Khoảng cực cận OCC = Đ < 25 cm, OCV có giá trị hữu hạn .
+ Cách sửa ( có hai cách, cách 1 có lợi nhất thường được sử dụng )
 Cách 1: Đeo thấu kính phân kỳ để nhìn xa như người bình thường

● Sơ đồ tạo ảnh:

●  
Với ℓ = OOk là khoảng cách từ kính tới mắt .

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:    
Với ℓ = OOk là khoảng cách từ kính tới mắt .
Chú ý: OCC = Đ: khoảng thấy rõ ngắn nhất của mắt là khoảng cách từ điểm cực cận (CC) đến mắt.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một người cận thị lớn tuổi chỉ còn nhìn thấy rõ các vật trong khoảng cách mắt 50 cm đến 67 cm. Tính độ tụ của các kính phải đeo để người này có thể:
+ Nhìn xa vô cùng không điều tiết .
+ Đọc được sách khi đặt gần mắt nhất, cách mắt 25 cm .
Coi kính đeo sát mắt .
Hướng dẫn
+ Khi mắt nhìn ở vô cực thì không phải điều tiết. Vậy người này phải đeo kính có độ tụ D1 sao cho vật đặt ở vô cực cho ảnh ảo ở điểm cực viễn của mắt .
Do đó ta có:  
+ Để đọc được sách khi đặt gần mắt nhất, cách mắt 25 cm thì người này phải dùng kính có độ tụ D2 sao cho khi đặt sách cách mắt 25 cm ( d = 0,25 m ) thì cho ảnh ảo ở điểm cực cận của mắt ( d ’ = – OCC = – 50 cm = – 0,5 m ). Do đó ta có :
  

Ví dụ 2: Một người mắt có tật, phải đeo kính có độ tụ   điôp. 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 là 25 cm. Coi kính đeo sát mắt.
a ) Người này mắt bị tật gì ?
b ) Xác định khoanh vùng phạm vi nhìn rõ của mắt người này khi không dùng kính .
Hướng dẫn
a ) Vì phải đeo kính có độ tụ âm nên mắt người này bị cận thị
b) Tiêu cự của kính phải đeo là:  
+ Vì sách đặt cách mắt 25 cm nên ⇒ d = 25 cm, qua kính sẽ cho ảnh ảo hiện ở OCC của mắt nên d ’ = – OCC. Ta có :
 
+ Vì khi nhìn vật ở vô cực ( d = ∞ ), qua kính sẽ cho ảnh ảo hiện ở điểm cực viễn của mắt nên d ’ = – OCV. Ta có :
 
Vậy khoanh vùng phạm vi nhìn rõ của mắt người này là từ 16,67 cm đến 50 cm .
Dạng 3. Sửa tật mắt viễn thị, lão thị

1. Phương pháp
– Sử dụng công thức về thấu kính mắt và đặc thù của mắt viễn để giải nhu yếu bài toán
– Đặc điểm:
+ Là mắt khi không điều tiết có tiêu điểm nằm sau võng mạc ( fmax > OV )
+ Điểm cực cận ở xa hơn mắt thông thường ( OCC = Đ > 25 cm )
–  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:  

  ●   

  (với ℓ = OOk là khoảng cách từ kính tới mắt)

  ● Tiêu cự của kính:  

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Mắt viễn thị nhìn rõ được vật cách mắt gần nhất 40 cm. Tính độ tụ của kính phải đeo để có thể nhìn rõ vật đặt cách mắt gần nhất là 25 cm trong hai trường hợp sau:
a ) Kính đeo sát mắt .
b ) Kính đeo cách mắt 1 cm .
Hướng dẫn
+ Theo đề ra ta có : OCC = 40 cm
a ) Khi đeo kính sát mắt, mắt nhìn thấy ảnh ảo của vật tại CC .
+ Do đó:  

+ Ta có:  
b ) Khi đeo kính cách mắt khoảng chừng ℓ = 1 ( cm ) thì vật cách kính d = 25 – 1 = 24 ( cm ), ảnh ảo của vật tại CC, cách kính d ’ = – ( OCC – ℓ ) = – 39 ( cm )
+ Ta có:  

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Một người có thể nhìn rõ các vật cách mắt từ 10cm đến 100cm. Độ biến thiên độ tụ của mắt người đó từ trạng thái không điều tiết đến trạng thái điều tiết tối đa là:

A. 12dp                          

B. 5dp                                                  

C. 6dp                           

D. 9 dp

Đáp án: D

Câu 2: Một người có thể nhìn rõ các vật cách mắt 12 cm thì mắt không phải điều tiết. Lúc đó, độ tụ của thuỷ tinh thể là 62,5 (dp). Khoảng cách từ quang tâm thuỷ tinh thể đến võng mạc gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 1,8 cm.                      

B. 1,5 cm.                      

C. 1,6 cm. 

D. 1,9 cm.

Đáp án: A

Câu 3: Một mắt không có tật, có điểm cực cận cách mắt 20cm. Khoảng cách từ ảnh của vật (điểm vàng) đến quang tâm của thuỷ tinh thể của mắt là 1,5cm. Trong quá trình điều tiết, độ tụ của mắt có thể thay đổi trong giới hạn nào?

A. Không thay đổi                                               

B. 0 ≤ D ≤ 5 dp              

C. 5 dp ≤ D ≤ 66,7 dp                                          

D. 66,7 dp ≤ D ≤ 71,7 dp

Đáp án: D

Câu 4: Người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 101cm. Người này cần đeo kính gì? Độ tụ bằng bao nhiêu để có thể nhìn vật ở vô cực mà không cần điều tiết. Kính đeo cách mắt 1cm

A. TKHT, D = 1 điôp.                                          

B. TKPK, D = –1 điôp.   

C. TKHT, D = 1,1 điôp.                                       

D. TKPK, D = –1,1 điôp. 

Đáp án: B

Câu 5: Một mắt cận có điểm CV cách mắt 50 cm. Để có thể nhìn rõ không điều tiết một vật ở vô cực thì phải đeo kính sát mắt có độ tụ D1. Để có thể nhìn rõ không điều tiết một vật ở cách mắt 10 cm thì phải đeo kính sát mắt có độ tụ D2. Tổng (D1 + D2) gần giá trị nào nhất sau đây?

A. –4,2 dp.                     

B. –2,5 dp.                     

C. 9,5 dp. 

D. 6,2 dp.

Đáp án: D

Câu 6: Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 12,5 cm đến 50 cm. Khi đeo mắt kính chữa tật của mắt, người này nhìn rõ được các vật đặt gần mắt nhất là

A. 16,7 cm.                     

B. 22,5 cm.                     

C. 17,5 cm.                   

D. 15 cm.

Đáp án: A

Câu 7: Một người có tật cận thị có khoảng cách từ điểm cực cận đến điểm cực viễn là 10cm đến 50cm, quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự f = 10cm. Mắt đặt sát sau kính. Khoảng đặt vật trước kính là:

A. 4cm ≤ d ≤ 5cm                                                 

B. 4cm ≤ d ≤ 6,8cm        

C. 5cm ≤ d ≤ 8,3cm                                              

D. 6cm ≤ d ≤ 8,3cm  

Đáp án:  C

Câu 8: Một người cận thị về già nhìn rõ những vật cách mắt nằm trong khoảng từ 0,4 m đến 0,8 m. Để nhìn rõ những vật ở rất xa mà mắt không phải điều tiết người đó phải đeo kính sát mắt có độ tụ D1. Xác định giới hạn nhìn rõ của mắt khi đeo kính đó.

A. 80 cm ÷ ∞ cm.                                                 

B. 60 cm ÷ 240 cm.        

C. 80 cm ÷ 240 cm.                                              

D. 60 cm ÷ ∞ cm.

Đáp án: A

Câu 9: Một người cận thị phải đeo kính sát mắt có độ tụ bằng –2,5 điốp thì nhìn rõ như người mắt thường (25 cm đến vô cực). Xác định giới hạn nhìn rõ của người ấy khi không đeo kính.

A. 25 cm đến vô cực                                             

B. 20 cm đến vô cực.      

C. 10 cm đến 50 cm                                             

D. 15,38 cm đến 40 cm

Đáp án: D

Câu 10: Một người cận thị đeo kinh có độ tụ –1,5 (đp) thì nhìn rõ được các vật ở xa mà không phải điều tiết. Khoảng thấy rõ lớn nhất của người đó là:

A. 50 (cm).                                                          

B. 67 (cm).                     

C. 150 (cm).                                                        

D. 300 (cm).

Đáp án: B

Câu 11: Một người viễn thị nhìn rõ vật từ khoảng cách d1 = 1/3 m khi không dùng kính, nhìn rõ vật từ khoảng cách d2 = 1/4 m. Kính của người đó có độ tụ là.

A. D = 0,5 dp.                                                      

B. D = 1 dp.                   

C. D = 0,75 dp.                                                    

D. D = 2 dp.

Đáp án: B

Câu 12: Một người mắt viễn thị có cực cận cách mắt 100 cm. Để đọc được trang sách cách mắt 20 cm, người đó phải mang kính loại gì có tiêu cự bằng bao nhiêu?

A. Kính phân kì, f = –25 cm.                                

B. Kính phân kì, f = –50 cm.

C. Kính hội tụ, f = 25 cm.                                     

D. Kính hội tụ, f = 50 cm.

Đáp án: C

Câu 13: Mắt viễn nhìn rõ được vật đặt cách mắt gần nhất 40 (cm). Để nhìn rõ vật đặt cách mắt gần nhất 25 (cm) cần đeo kính (kính cách mắt 1 cm) có độ tụ là:

A. D = 1,4 (dp).                                                   

B. D = 1,5 (dp).              

C. D = 1,6 (dp).                                                   

D. D = 1,7 (dp).

Đáp án: C

Câu 14: Một người khi đeo kính có độ tụ +2 dp có thể nhìn rõ các vật cách mắt từ 27 cm tới vô cùng. Biết kính đeo cách mắt 2 cm. Khoảng cực cận của mắt người đó là

A. 15 cm.                       

B. 61 cm.                       

C. 52 cm. 

D. 40 cm.

Đáp án: C

Câu 15: Một người đứng tuổi khi nhìn vật ở xa thì không cần đeo kính, nhưng khi đeo kính có độ tụ 1dp thì nhìn rõ vật cách mắt gần nhất 25cm (kính đeo sát mắt). Độ biến thiên độ tụ của mắt người đó bằng      

A. 5điốp                          

B. 8 điốp                         

C. 3 điốp                         

D. 9 điốp

Đáp án: C
Xem thêm giải pháp giải các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 hay, chi tiết cụ thể khác :

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 11 tại khoahoc.vietjack.com

Đã có app VietJack trên điện thoại cảm ứng, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi trực tuyến, Bài giảng …. không tính tiền. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS .

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: fb.com/groups/hoctap2k5/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Theo dõi chúng tôi không tính tiền trên mạng xã hội facebook và youtube :

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Source: https://vietsofa.vn
Category : Góc học tập