Bài giảng Vật lý 11 - Bài 31: Mắt - Năm học 2022-2023 - Lê Hoàng Anh - Trường THPT Hoàng Hoa Thám

Mắt 
Bài 31: 
Đặt vấn đề 
Mắt người thu nhận hình ảnh như thế nào? Vì sao chúng ta thấy hình ảnh trên phim chuyển động? 
Nội dung 
1. Cấu tạo 
2. Sự điều tiết. Điểm cực cận và cực viễn 
3. Góc trông vật, năng suất phân li của mắt 
4.Sự lưu ảnh của mắt 
 5. Các tật của mắt và cách khắc phục 
Điểm vàng 
Màng lưới (võng mạc) 
Giác mạc 
Thủy dịch 
Lòng đen 
Thể thủy tinh 
Điểm mù 
Con ngươi 
(đồng tử) 
Dịch thủy tinh 
I 
Cấu tạo quang học của mắt 
Mắt người là một hệ thống quang học gồm nhiều môi trường trong suốt (chiết suất 1.336 – 1.437) tiếp giáp nhau bằng các mặt cầu 
Giác mạc 
Lớp màng cứng trong suốt bảo vệ mắt và làm khúc xạ tia sáng truyền tới mắt 
Thủy dịch 
Khối chất lỏng trong suốt, n ≈ 1,33 
Lòng đen 
Màn chắn, ở giữa có lỗ trống (con ng ư ơi) để điều chỉnh chùm sáng đi vào trong mắt 
Dịch thủy tinh 
Chất lỏng trong suốt lấp đầy nhãn cầu 
Thể thủy tinh 
Khối chất trong suốt có dạng thấu kính 2 mặt lồi 
Điểm vàng 
Màng lưới (võng mạc 
Tập trung các dây thần kinh thị giác 
Điểm mù 
Nơi không nhạy ánh sáng 
I 
Cấu tạo quang học của mắt 
Nơi nhạy sáng nhất 
Ánh sáng chói 
Con ngươi co lại 
Ánh sáng mờ 
Con ngươi dãn ra 
“Con ngươi (hay đồng tử) giúp điều chỉnh lượng ánh sáng đi vào mắt” 
Mắt điều chỉnh lượng ánh sáng như thế nào? 
Mắt bị chói: khi ánh sáng tăng đột ngột, con ngươi chưa kịp co lại để giảm lượng ánh sáng vào mắt 
Mắt bị quáng (mờ): khi ánh sáng giảm đột ngột, con ngươi chưa kịp giãn ra để tăng lượng ánh sáng vào mắt 
VD: khi bật đèn, thợ mỏ từ hang tối đi ra.., cần mở mắt từ từ để có thời gian mắt quen dần (để con người co lại) 
VD: khi tắt đèn, cúp điện, đi vào phòng tối cần đứng yên chờ một thời gian để mắt quen dần (để con ngươi dãn ra) 
Vì sao chúng ta bị chói mắt khi bật điện thoại trong đêm tối 
Vận dụng 
Cửa sập 
Mí mắt 
Vật 
Tia sáng 
Thấu kính 
Thể thủy tinh 
Phim 
Võng mạc 
Thấu kính 
Thể thủy tinh 
Phim 
Võng mạc 
Về phương diện quang hình học, mắt người có cấu tạo tương tự máy ảnh 
Hệ quang học của mắt thấu kính hội tụ 
Võng mạc (màng lưới) màn ảnh (phim) 
I 
Cấu tạo quang học của mắt 
So sánh mắt và máy ảnh 
Điểm giống nhau: 
 So sánh mắt với máy ảnh? 
Phim 
Thể thủy tinh 
M àng lưới 
* Điểm khác nhau 
Vật kính 
Màn chắn 
I 
Cấu tạo quang học của mắt 
Máy ảnh: Vị trí TK thay đổi, tiêu cự không thay đổi 
Mắt: Vị trí thấu kính (thủy tinh thể) không đổi, tiêu cự thay đổi 
So sánh mắt và máy ảnh 
Điểm khác nhau: 
O 
V 
S ơ đồ mắt thu gọn 
I 
Cấu tạo quang học của mắt 
Khi mắt nhìn một vật thì ảnh thật của vật được tạo ra ở màng lưới 
Hệ quang học phức tạp của mắt một thấu kính hội tụ (thấu kính mắt) 
Thấu kính mắt :vật kính 
Màng lưới: phim 
Mắt được biểu diễn bởi sơ đồ mắt thu gọn 
OV = d’: khoảng cách từ thấu kính mắt đến điểm vàng không thay đổi. 
d’ 
Làm cách nào mà mắt có thể nhìn thấy các vật xa - gần khác nhau? 
d’ là cố định 
d thay đổi 
 (tùy theo vị trí vật) 
f phải thay đổi tùy theo d 
(để thu được ảnh trên màng lưới) 
d’ 
d 
B 
A 
O 
B’ 
A’ 
 luôn cố định 
f 
Thay đổi 
Sự điều tiết của mắt: là sự thay đổi độ cong các mặt của thể thủy tinh (dẫn đến sự thay đổi tiêu cự của thấy kính mắt) để giữ ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lưới 
II 
Sự điều tiết của mắt. Điểm cực viễn. Điểm cực cận 
Cơ mắt ít điều chỉnh độ cong của thủy tinh thể bán kính cong lớn ( tiêu cự f lớn) 
Cơ mắt bóp lại, thể thủy tinh phồng lên bán kính cong giảm ( tiêu cự f nhỏ lại) 
Khi nhìn vật ở gần: khoảng cách d nhỏ mắt điều tiết để tiêu cự f nhỏ 
Khi nhìn vật ở xa: khoảng cách d lớn mắt điều tiết để tiêu cự f lớn 
Thể thủy tinh phồng lên 
II 
Sự điều tiết của mắt. Điểm cực viễn. Điểm cực cận 
+ Không điều tiết: f max 
 + Điều tiết tối đa: f min 
Khi điều tiết mắt chỉ nhìn vật trong 1 khoảng nào đó trước mắt 
O 
B 
A 
A’ 
B’ 
C v 
C c 
II 
Sự điều tiết của mắt. Điểm cực viễn. Điểm cực cận 
Sự điều tiết: Sự thay đổi độ cong các mặt của thể thủy tinh để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lưới 
O 
B 
A 
A’ 
B’ 
C v 
C c 
b. Điểm cực cận và điểm cực viễn 
II 
Sự điều tiết của mắt. Điểm cực viễn. Điểm cực cận 
Điểm cực cận (C C ) là điểm gần nhất mà mắt có thể thấy rõ được, mắt điều tiết tối đa. 
Điểm cực viễn (C V ) là điểm xa nhất mà mắt có thể thấy rõ được, mắt không cần điều tiết. 
Khoảng nhìn rõ của mắt 
b. Điểm cực cận và điểm cực viễn 
O 
B 
A 
A’ 
B’ 
C v 
C c 
f max 
Khoảng cực cận 
II 
Sự điều tiết của mắt. Điểm cực viễn. Điểm cực cận 
 - Khoảng cực cận: OC C = Đ. Đ phụ thuộc vào độ tuổi. 
 - Khoảng nhìn rõ: là khoảng từ C C đến C V . 
 (Mắt chỉ nhìn rõ những vật nằm trong khoảng này) 
 Mắt không có tật là mắt khi không điều tiết, có tiêu điểm nằm trên màng lưới: f max = OV, và điểm cực viễn ở vô cực. 
Tại sao hình ảnh của chú sói lớn bằng hình mặt trăng? 
a. Góc trông của vật 
( l : khoảng cách từ AB đến mắt) 
B 
A 
O 
V 
A’ 
B’ 
l 
III 
Góc trông vật và năng suất phân li của mắt 
Góc trông đoạn AB: là góc α tạo bởi 2 tia sáng xuất phát từ 2 điểm A, B tới mắt. 
 Góc trông vật phụ thuộc vào chiều cao của vật AB và khoảng cách AO từ vật đến mắt. 
 - Góc trông vật càng lớn thì kích thước ảnh A’B’ càng lớn, nghĩa là quan sát vật càng rõ hơn và ngược lại 
ε = α min 
b. Năng suất phân li của mắt 
Năng suất phân li phụ thuộc vào mắt của từng người. Đối với mắt bình thường: ε = α min ≈ 1’ ≈ 3.10 -4 rad 
III 
Góc trông vật và năng suất phân li của mắt 
Năng suất phân li (ε): là góc trông nhỏ nhất α min khi nhìn đoạn AB mà mắt còn có thể phân biệt được 2 điểm A, B. 
 ĐK để phân biệt 2 điểm A, B: 
 2 điểm đó nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt 
 α ≥ α min 
Sau khi ánh sáng kích thích trên màng lưới tắt, ảnh hưởng của nó vẫn còn kéo dài 0,1 s. Trong khoảng thời gian đó, ta vẫn còn cảm giác nhìn thấy vật. Đó là sự lưu ảnh của vật. 
V 
Hiện tượng lưu ảnh của mắt 
Các tật phổ biến nhất 
Mắt cận 
Mắt viễn 
Mắt lão 
(tự đọc SGK) 
V 
Các tật của mắt và cách khắc phục 
Có độ tụ lớn hơn mắt bình thường 
Mắt bình thường 
Mắt cận 
Mắt viễn 
Có độ tụ nhỏ hơn mắt bình thường 
V 
Các tật của mắt và cách khắc phục 
Mắt cận 
Mắt viễn 
O 
C c 
C V  
C V 
O 
C c 
Cực viễn ở vô cực 
Cực cận cách mắt ~ 25cm 
Cực viễn gần hơn O CV hữu hạn 
Khoảng nhìn rõ của mắt 
Khoảng nhìn rõ của mắt 
Cực cận gần hơn mắt thường 
-Cực cận: cách mắt khoảng 25 cm 
-Cực viễn: ở vô cực 
Mắt bình thường 
Mắt cận 
Có O CV hữu hạn 
Có C C gần hơn mắt bình thường 
V 
Các tật của mắt và cách khắc phục 
Mắt cận 
Mắt viễn 
O 
C c 
C V  
O 
C c 
Cực viễn: ở vô cực 
Mắt không điều tiết 
Cực cận cách mắt ~ 25cm 
Khoảng nhìn rõ 
Khoảng nhìn rõ 
C V  
Cực viễn: ở vô cực 
Mắt phải điều tiết 
Cực cận xa hơn mắt thường 
-Nhìn vật ở vô cực: không phải điều tiết 
-Nhìn vật ở cực cận: điều tiết tối đa 
Mắt bình thường 
Mắt viễn 
-Nhìn vật ở vô cực: phải điều tiết 
-Cực cận xa hơn mắt bình thường 
V 
Các tật của mắt và cách khắc phục 
Vật ở xa vô cực, c hùm sáng song song truyền đến mắt 
Ảnh trên võng mạc 
Ảnh trước võng mạc 
Ảnh sau võng mạc 
Chùm tia ló hội tụ trên võng mạc 
Chùm tia ló hội tụ trước võng mạc 
Chùm tia ló hội tụ sau võng mạc 
Mắt thường 
Mắt cận 
V 
Các tật của mắt và cách khắc phục 
Mắt viễn 
Mắt cận 
đeo kính phân kỳ 
Cách khắc phục tật của Mắt 
để nhìn thấy các vật ở xa 
để nhìn thấy các vật ở gần 
Mắt viễn 
đeo kính hội tụ 
VI 
Củng cố 
Câu 1 . Trường hợp nào dưới đây, mắt nhìn thấy vật ở xa vô cực? 
Mắt không có tật, không điều tiết	 
B. Mắt không có tật và điều tiết tối đa 
C. Mắt cận không điều tiết	 
D. Mắt viễn không điều tiết 
VI 
Củng cố 
Câu 2 . Điểm cực viễn của mắt không bị tật là 
A. điểm xa nhất trên trục của mắt mà khi mắt không điều tiết, vật đặt tại đó, ảnh của vật nằm đúng trên màng lưới. 
B. điểm xa nhất trên trục của mắt mà khi vật đặt tại đó, mắt còn nhìn thấy rõ vật. 
C. điểm mà khi vật đặt tại đó, mắt nhìn vật dưới góc trông cực tiểu. 
D. điểm xa nhất trên trục của mắt mà khi vật đặt tại đó, mắt nhìn vật dưới góc trông bằng năng suất phân li và ảnh của vật nằm đúng trên màng lưới. 
VI 
Củng cố 
Câu 3 . 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 
K hi quan sát trong trạng thái không điều tiết: 
K hi quan sát trong trạng thái điều tiết tối đa: 
Độ biến thiên độ tụ: