Bài 48: Mắt - Vở BT Vật lí lớp 9
Bài 48: Mắt
A - ÔN TẬP
I - Cấu tạo của mắt
1. Cấu tạo
- Thể thủy tinh và màng lưới là hai bộ phận quan trọng nhất của mắt.
+ Thể thủy tinh là một thấu kính hội tụ tạo bởi một chất trong suốt và mềm. Nó có thể phồng lên hoặc dẹt xuống khi cơ vòng đỡ nó bóp lại hay giãn ra khiến thay đổi tiêu cự của nó.
+ Màng lưới là một màng ở đáy mắt, nơi mà ảnh của vật mà ta nhìn thấy sẽ hiện lên rõ nét.
2. So sánh máy ảnh và mắt
C1.
+ Vật kính trong máy ảnh cũng giống như thể thủy tinh của mắt.
+ Màng lưới (võng mạc) trong mắt giữ vai trò Phim trong máy ảnh.
II - Sự điều tiết
Sự điều tiết của mắt là quá trình cơ vòng làm thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh sao cho ảnh hiện rõ nét trên màng lưới.
C2 Khi mắt nhìn những vật ở xa thì tiêu cự của thấu kính càng lớn vì tiêu điểm của thể thủy tinh càng gần màng lưới.
Vậy tiêu cự của thể thủy tinh càng nhỏ khi nhìn các vật ở càng gần mắt.
III - Điểm cực cận và điểm cực viễn
1. Điểm cực viễn là điểm xa mắt nhất mà khi có một vật ở đó mắt không điều tiết có thể nhìn rõ được.
Khoảng cực viễn là khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn.
C3. Kết quả là mắt bình thường
2. Điểm cực cận là điểm gần mắt nhất mà khi có một vật ở đó mắt có thể nhìn rõ.
Khoảng cực cận là khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận.
C4. Điểm cực cận của mắt em là 25cm
IV - Vận dụng
C5.
Hình vẽ sau mô phỏng quá trình tạo ảnh của thể thủy tinh (coi màn PQ như màng lưới trên võng mạc của mắt).
AB là ký hiệu cột điện, A’B’ là ảnh của cột điện trên màng lưới, thể thủy tinh là thấu kính hội tụ đặt tại O. Ta có: AO = 20m = 2000cm; A’O = 2cm; AB = 8m = 800cm.
Tam giác ABO và A’B’O là 2 tam giác đồng dạng nên ta có:
Ảnh cột điện trên màng lưới có chiều cao là:
C6.
- Cách 1: Từ kết quả của ở câu C2. Ta có:
Khi nhìn 1 vật ở điểm cực cận thì tiêu cự của thể thủy tinh ngắn nhất. Khi nhìn một vật ở điểm cực viễn thì tiêu cự của thể thủy tinh dài nhất.
- Cách 2: Từ câu C6-Bài 43 đã chứng mình công thức thấu kính cho trường hợp vật thật cho ảnh thật, ta có:
Với f là tiêu cự của thể thủy tinh, d là khoảng cách từ vật đến mắt, d’ là khoảng cách từ ảnh (màng lưới) đến thể thủy tinh.
Vì d’ là không đổi, nên nếu nhìn vật ở điểm cực viễn thì d tăng đến lớn nhất → 1/d nhỏ nhất → 1/f nhỏ nhất → f lớn nhất tức là thể thủy tinh sẽ dài nhất.
Còn khi nhìn ở điểm cực cận thì d nhỏ nhất → 1/d lớn nhất → 1/f lớn nhất → f nhỏ nhất tức là thể thủy tinh sẽ ngắn nhất.
B – LÀM BÀI TẬP
I - Bài tập sách bài tập
Câu 48.1 trang 133 Vở BT Vật Lí 9: Đáp án D
Câu 48.2 trang 133 Vở BT Vật Lí 9:
a – 3; b – 4; c – 1; d – 2
Câu 48.3 trang 133 Vở BT Vật Lí 9:
Cột điện trong mắt có chiều cao là: h′ = h × d′/d = 800×2/2500 = 0,64 cm
Câu 48.4 trang 133 Vở BT Vật Lí 9:
Để nhìn rõ ảnh khi đó thì tiêu điểm của thể thủy tinh phải trùng với màng lưới, vì khi nhìn 1 vật ở rất xa thì ảnh nằm trên tiêu điểm.
khi đó mắt không phải điều tiết nên tiêu cự của thể thủy tinh khi đó là: f = 2cm.
Khi nhìn vật ở cách mắt 50m, ta có: AO = d = 50 cm, A’O = d’ = 2 cm, tiêu cự của thể thủy tinh thay đổi thành f’.
Thể thủy tinh có độ thay đổi tiêu cự là:
Δ f = f - f’ = 2 - 1,923 = 0,077 cm = 0,77 mm
II - Bài tập nâng cao
Câu 48a trang 134 Vở BT Vật Lí 9: Chọn câu đúng
Thể thủy tinh của mắt là:
A. Thấu kính hội tụ có tiêu cự khoảng 10 cm
B. Thấu kính hội tụ có tiêu cự khoảng 2 cm
C. Thấu kính phân kì có tiêu cự khoảng 10 cm
D. Thấu kính phân kì có tiêu cự khoảng 2 cm
Đáp án: A
Câu 48b trang 134 Vở BT Vật Lí 9: Coi khoảng cách từ thủy tinh thể đến màng lưới là 2cm. Một người đứng ngắm cái cây cao 10m. Hỏi để ảnh của cái cây trên màng lưới cao 1mm, người ấy phải đứng cách cái cây bao nhiêu m?
Tóm tắt đề bài:
d’ = 2cm, h = 10m, h’ = 1mm; d =?
Đáp án:
Ta có: