Bài giảng Vật lí 11 - Bài học số 31: Mắt

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Bài học số 31: Mắt

1. Chương VII MẮT Bài: 31 I Cấu tạo quang học của mắt Mắt là một hệ môi trường trong suốt tiếp giáp với nhau bằng các mặt cầu
2. Chương VII MẮT Bài: 31 I Cấu tạo quang học của mắt THỂ THỦY TINH Các bộ phận của mắt DỊCH THỦY TINH GIÁC MẠC MÀNG LƯỚI (VÕNG MẠC) THỦY DỊCH ĐIỂM VÀNG CON NGƯƠI LÒNG ĐEN ĐIỂM MÙ
3. Chương VII MẮT Bài: 31 I Cấu tạo quang học của mắt Các bộ phận của mắt GIÁC MẠC: Màng cứng, trongLÒNGTHỦYsuốt ĐENTINH. Bảo: THỂMàngvệ:các Khốichắnphần,chất ở tửgiữađặcbêntrongcótronglỗsuốttrốngvà ,làm cógọihìnhkhúclà condạngxạ tiangươilàsángmột. vàothấumắtkính. 2 mặt lồi. CONDỊCH NGƯƠI THỦY: TINHCó đường: Chấtkínhlỏng, THỦY DỊCH: Là chất lỏng thaygiốngđổichấttùy keotheoloãngcường, lấpđộđầy trong suốt có chiết suất xấp sángnhãn. cầu phía sau thể thủy xỉ bằng chiết suất của nước. tinh.
4. Chương VII MẮT Bài: 31 I Cấu tạo quang học của mắt Các bộ phận của mắt MÀNG LƯỚI: Lớp mỏng tại đó tập trung đầu các sợi thần kinh thị giác. ĐIỂM VÀNG:d=1mm Rất nhạy với ánh sáng và màu sắc, tập trung rất nhiều tế bào hình nón. ĐIỂM MÙ: Nơi mà các sợi thần kinh đi vào nhãn cầu, không nhạy với ánh sáng.
5. Chương VII MẮT Bài: 31 Thủy tinh thể Màng lưới I Cấu tạo quang học của mắt B > A B > > A’ A O > B’
6. Chương VII MẮT Bài: 31 II Sự điều tiết. Điểm cực cận và điểm cực viễn Khoảng cách từ thấu kính mắt đến màng lưới ( đến điểm vàng V) d’ = OV không đổi. O V d’
7. Chương VII MẮT Bài: 31 II Sự điều tiết. Điểm cực cận và điểm cực viễn Khi nhìn các vật ở các khoảng cách khác nhau (d thay đổi) thì f của thấu kính mắt phải thay đổi để ảnh hiện đúng trên màng lưới. B > > A’ A O > f1 B’ B > > A’ A O > f2 B’
8. Chương VII MẮT Bài: 31 II Sự điều tiết. Điểm cực cận và điểm cực viễn. 1. Sự điều tiết của mắt. Điều tiết là hoạt động của mắt làm thay đổi tiêu cự hay độ tụ của mắt để cho ảnh của vật luôn nằm trên màng lưới. Khi mắt ở trạng thái không B điều tiết, tiêu cự của mắt lớn nhất (f max, D min) A Khi mắt điều tiết tối đa tiêu cự của mắt nhỏ nhất (f min, D max)
9. Chương VII MẮT Bài: 31 II Sự điều tiết. Điểm cực cận và điểm cực viễn. 2. Điểm cực viễn. Điểm cực cận. ∞ B > A Cv Cc KhoảngĐiểm cựccáchviễngiữaCv làđiểmđiểmCvtrênvà Cctrục gọicủalà khoảngmắt mànhìnmắt nhìnrõ củarõmắtkhi. khôngTừ OCvđiềulà tiết. khoảngMắt khôngcực tậtviễnthì, OCcCv ởlà vôkhoảngcực. cực cận. Điểm cực cận Cc là điểm trên trục của mắt mà mắt nhìn rõ khi điều tiết tối đa. Đó cũng là điểm gần nhất mà mắt còn nhìn rõ vật.
10. Chương VII MẮT Bài: 31 III Góc trông. Năng suất phân li của mắt. 1. Góc trông. Góc trông vật AB là góc tưởng tượng nối từ quang tâm của mắt đến 2 điểm đầu và điểm cuối của vật. B ∝ A’ A O B’
11. Chương VII MẮT Bài: 31 III Góc trông. Năng suất phân li của mắt. 2. Năng suất phân li. Góc trông nhỏ nhất 휺 = ∝ 푖푛 giữa hai điểm của mắt còn có thể phân biệt được hai điểm đó được gọi là năng suất phân li của mắt. Khi đó ảnh của 2 điểm đầu và điểm cuối được tạo ra ở hai tế bào thần kinh thị giác kế cận nhau. Mắt bình thường 휺 = ∝ 풊풏 =1’ B ∝ A’ A O B’
12. Chương VII MẮT Bài: 31 IV Các tật của mắt và cách khắc phục. 1. Mắt cận và cách khắc phục ❖ Đặc điểm. Độ tụ lớn hơn bình thường, chùm tia sáng song song truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ ở một điểm trước màng lưới. f max F’ > > Cv Cc O > > V
13. Chương VII MẮT Bài: 31 IV Các tật của mắt và cách khắc phục. 1. Mắt cận và cách khắc phục ❖ Hệ quả ➢ OCv hữu hạn. ➢ Không nhìn rõ các vật ở xa. ➢ Cc ở gần mắt hơn bình thường. ∞ > F’ > > Cv Cc O > > V
14. Chương VII MẮT Bài: 31 IV Các tật của mắt và cách khắc phục. 1. Mắt cận và cách khắc phục. ❖ Cách khắc phục Đeo thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp để có thể nhìn rõ vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết
15. Mắt được coi tương đương như một thấu kính hội tụ Thấu kính mắt, tiêu cự mắt Hoạt động như một máy ảnh
16. Vật kính Phim Màng lưới Thể thủy tinh
17. II. SỰ ĐIỀU TIẾT CỦA MẮT. ĐIỂM CỰC VIỄN. ĐIỂM CỰC CẬN. 1. Sự điều tiết. 퐎퐕 = 퐝′ = 퐜퐨퐧퐬퐭 Sự điều tiết của mắt 퐟 thay đổi
18. Mắt không 풇 điều tiết 풊풏 Mắt điều tiết 풇 풙 tối đa
19. 2. Điểm cực viễn. Điểm cực cận. Khoảng cực viễn Khoảng cực cận Khoảng nhìn rõ Điểm cực viễn Điểm cực cận
20. Tuổi 푶푪 10 7 cm 20 10 cm 30 14 cm 40 22 cm 50 40 cm
21. Cận thị CÁC TẬT CỦA MẮT Lão Viễn thị thị
22. Mắt cận 풇 풙 < 푶푽 푶푪풗 hữu hạn ( 2m) 푪 nằm gần mắt hơn bình thường
23. Mang kính phân kì
24. Mắt viễn 풇 풙 > 푶푽 Nhìn vật ở vô cùng phải điều tiết. 푪 nằm xa mắt hơn bình thường
25. Mang kính hội tụ
26. Khi lớn tuổi 푪 dời ra xa mắt Mắt lão Người bị cận khi Đeo kính hội tụ lớn tuổi phải đeo “kính hai tròng”
27. Tại sao ta nhìn thấy con sói to bằng mặt trăng?
28. ′ ′ 풕 풏휶 = = 푶 푶 ′ ✓ Góc trong phụ thuộc vào độ lớn vật và khoảng cách từ vật đến mắt ✓ Góc trong càng lớn thì ảnh càng rõ.
29. III. NĂNG SUẤT PHÂN LI CỦA MẮT 휺 = 휶 풊풏 ≈ ′
30. V. HIỆN TƯỢNG LƯU ẢNH CỦA MẮT. Năm 1829, nhà vật lý người Bỉ phát hiện ra trong khoảng thời gian 0,1s ta vẫn còn thấy vật, mặc dù ảnh của vật không còn được tạo ra ở màng lưới nữa.
31. Chương VII MẮT Bài: 31 IV Các tật của mắt và cách khắc phục. 1. Mắt cận và cách khắc phục. ❖ Cách khắc phục ∞ V > > Cv O V > > V Tiêu cự của thấu kính cần đeo (nếu xem kính đeo sát mắt) là: fk = - OCv
32. Chương VII MẮT Bài: 31 IV Các tật của mắt và cách khắc phục. 2. Mắt viễn và cách khắc phục. ❖ Đặc điểm Độ tụ nhỏ hơn độ tụ của mắt bình thường, chùm tia tới song song truyền đến mắt cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm sau màng lưới. fmax > OV ∞ > F’ > > O V > >
33. Chương VII MẮT Bài: 31 IV Các tật của mắt và cách khắc phục. 2. Mắt viễn và cách khắc phục. ❖ Hệ quả. ➢ Nhìn vật ở vô cực mắt phải điều tiết. ➢ Cc ở rất xa mắt hơn bình thường. ∞ > F’ > > O V > >
34. Chương VII MẮT Bài: 31 IV Các tật của mắt và cách khắc phục. 2. Mắt viễn và cách khắc phục. ❖ Cách khắc phục Đeo một thấu kính hội tụ có tụ số thích hợp để nhìn rõ vật ở gần như mắt bình thường (ảnh ảo của điểm gần nhất muốn quan sát qua thấu kính hiện ra ở điểm cực cận của mắt). B’ B > > > A’ > A’’ Cc A > O V > B’’
35. Chương VII MẮT Bài: 31 IV Các tật của mắt và cách khắc phục. 3. Mắt lão và cách khắc phục. Khi tuổi cao khả năng điều tiết giảm vì cơ mắt yếu đi và thủy tinh thể cứng hơn nên điểm cực cận Cc dời ra xa mắt.
36. Chương VII MẮT Bài: 31 IV Các tật của mắt và cách khắc phục. 3. Mắt lão và cách khắc phục. Để khắc phục tật lão thị, cần đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật ở gần như mắt bình thường.
37. Chương VII MẮT Bài: 31 V Hiện tượng lưu ảnh của mắt. Cảm nhận do tác động của ảnh sáng lên tế bào màng lưới khoảng 0,1s sau khi ánh sáng kích thích đã tắc, nên người quan sát vẫn còn “thấy” vật trong khoảng thời gian này. Đó là hiện tượng lưu ảnh của mắt. Joseph Plateau (1801 – 1883), nhà vật lí người Bỉ phát hiện ra hiện tượng lưu ảnh của mắt
38. Chương VII MẮT Bài: 31 V Hiện tượng lưu ảnh của mắt. Mắt nhìn thấy hình ảnh trên màng hình Tivi chuyển động. Muốn có cảm giác hình ảnh liên tục thì phải ít nhất 24 hình/1s.
39. MẮT Cấu tạo: Điểm cực cận (Cc): Góc trông vật AB: 1.Giác mạc Khoảng cực cận: AB 2.Thủy dịch Đ = OCc tan = 3.Màng mống mắt l (lòng đen) Điểm cực viễn (Cv): 4.Con ngươi Khoảng cực viễn: Năng suất phân li 5.Thể thủy tinh OC 6.Dịch thủy tinh V của mắt: 7.Màng lưới 1  = 1' (rad ) 8. Điểm vàng min 3500 9. Điểm mù ĐK nhìn rõ vật: -Vật đặt trong → tương đương Khoảng nhìn rõ khoảng nhìn rõ như một TKHT của mắt : CcCv - Có góc trông min
40. Chương VII MẮT Bài: 31 Củng cố Câu hỏi 1: Chọn câu trả lời không đúng ? A. Điểm xa nhất trên trục của mắt mà vật đặt tại đó thì ảnh của vật qua thấu kính nằm trên võng mạc được gọi là điểm cực viễn (Cv). B. Điểm gần nhất trên trục của mắt mà vật đặt tại đó thì ảnh của vật qua thấu kính mắt nằm trên võng mạc gọi là điểm cực cận (Cc). C. Năng suất phân li là góc trong nhỏ nhất ∝ 풊풏 khi nhìn đoạn AB mà mắt còn có thể phân biệt được hai điểm A,B. D.D. Điều kiện để nhìn rõ vật AB chỉ cần vật AB phải nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.
41. Chương VII MẮT Bài: 31 Củng cố Câu hỏi 2: Phát biểu nào sau đây về mắt cận là đúng? A Mắt cận đeo kính phân kì để nhìn rõ vật ở xa vô cực. B Mắt cận đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật ở xa vô cực. C Mắt cận đeo kính phân kì để nhìn rõ vật ở gần. D Mắt cận đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật ở gần.
42. Chương VII MẮT Bài: 31 Củng cố Câu hỏi 3: Phát biểu nào sau đây về mắt viển là đúng? A. Mắt viễn đeo kính phân kì để nhìn rõ vật ở xa vô cực. B. Mắt viễn đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật ở xa vô cực. C. Mắt viễn đeo kính phân kì để nhìn rõ vật ở gần. DD. Mắt viễn đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật ở gần.
43. Chương VII MẮT Bài: 31 Củng cố Câu hỏi 4: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Mắt không có tật nhìn các vật ở xa vô cực không phải điều tiết. B. Mắt không có tật nhìn các vật ở xa vô cực phải điều tiết tối đa. C. Mắt cận thị khi không điều tiết sẽ nhìn rõ các vật ở xa vô cực. D. Mắt viễn thị khi quan sát các vật ở xa vô cực không phải điều tiết.
44. Chương VII MẮT Bài: 31 Bài tập vận dụng Ví dụ 1: Mắt của một người có điểm cực viễn Cv cách mắt là 50cm. a) Mắt người này bị tật gì? b) Muốn nhìn thấy vật ở vô cực thì mắt phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu? (kính đeo sát mắt). c) Điểm cực viễn Cc cách mắt 10cm. Khi đeo kính mắt nhìn thấy điểm đặt cách mắt khoảng gần nhất bằng bao nhiêu?
45. Chương VII MẮT Bài: 31 Giải a) Mắt bị cận thị, có khoảng > cực viễn là 50cm. ∞ F’ b) Xác định fk và Dk của thấu kính.Cv > Cc O > V 1 1 1 • = + ′ 1 1 1 => = + V ∞ − 푣 > > f= - OCv = - 50 cm Cv Ok O V • D = 1/f = - 2dp V
46. Chương VII MẮT Bài: 31 c) Mắt bị cận thị OCv = 50 cm. • Dc = -OCc = - 10 cm 1 1 1 • = + ′ ′ . => dc = ′ − V −10.(−50) > = > > −10 −(−50) A Ok O V = 12,5 cm V
47. Chương VII MẮT Bài: 31 Bài tập vận dụng Ví dụ 2 : Một mắt có quang tâm cách võng mạc khoảng 1,52 cm. Tiêu cự của thủy tinh thể có thể giao động giữa hai giá trị 1,500 cm và 1,415 cm. Xác định giới hạn nhìn rõ? Ví dụ 3: Một người bị cận phải đeo kính có độ tụ bằng -5dp. Nếu muốn xem tivi mà người đó không muốn đeo kính thì người đó có thể ngồi cách màn hình xa nhất một khoảng bằng bao nhiêu?