Vật lí 11 Tổng hợp những điều quan trọng trong chương Mắt. Các dụng cụ quang học

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
21
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Xin chào cả nhà, sau một khoảng thời gian suy xét, BQT box Vật Lí quyết định tạo tạo Topic [Vật lí] Tổng hợp những điều quan trọng :D Nghe có vẻ lạ lẫm và mọi người chưa hình dung được là nó để làm gì đúng không nào? Mình sẽ nói cụ thể cho mọi người hình dung nhé :D

Như các bạn đã biết trong mỗi box nhỏ (VD trong phần Vật Lí 12 thì Dao động cơ gọi là 1 box nhỏ ) thường có các bài/ topic quan trọng như tổng hợp kiến thức, chuyên đề, kỹ năng được ghim lên cao để cho không bị trôi và mọi người dễ dàng xem, tìm kiếm. Sau lần quy hoạch lại BOX vừa rồi thì đã có một vài thay đổi lớn. Chúng ta có thêm 1 BOX siêu to khổng lồ và chất lượng là "TÀI LIỆU VẬT LÍ" cập nhật tài liệu từ cơ bản đến nâng cao, ôn thi hsg, thi chuyên, thi THPTQG và đặc biệt là tổng hợp tất cả các loại đề thi cho các bạn tha hồ luyện tập. Những topic ghim cũ đã được di chuyển đến BOX mới vậy câu hỏi đặt ra là vậy topic ghim này lập ra để làm gì? Mình sẽ trả lời ngay đây:

Mục đích:
  • Hệ thống lại những dạng cơ bản hay gặp, những thắc mắc thường xuyên của thành viên
  • Hệ thống những câu hỏi hay, bài tập lạ, thú vị của thành viên
  • Dễ tìm kiếm (vào box nhỏ là mọi người thấy ngay ở đầu trang rồi :D)
  • Phần mở rộng kiến thức (nếu có) mà BQT cập nhật

Nội dung topic:
  • Tổng hợp những câu hỏi thường gặp để giải đáp
  • Những bài tập lạ, khó, hiếm
  • Các phần lưu ý khi học phần kiến thức ở box nhỏ được ghim
  • Kiến thức mở của box nhỏ được ghim
  • Những mục đích phát sinh khác
Hoạt động:
  • BQT box được phân công phụ trách quản lí
  • Thành viên không được trả lời tại topic này
  • Topic cập nhật thường xuyên theo từng thời kì
Mọi trao đổi góp ý về nội dung thắc mắc tại đây: [Vật lí] Góp ý về nội dung Topic ghim ở box nhỏ
 

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
21
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
1/Một người cận thị khi đeo kính có độ tụ 2.5dp thì nhìn rõ các vật từ 22cm đến vô cực. kính cách mắt 2cm.Độ biến thiên độ tụ của mắt khi điều tiết không mang kính là?
2/1 người đeo sát mắt kính phân kì làm bằng thủy tinh chiếc suất n=1,5 thì nhìn được các vật ở xa mà không điều tiết . Khi người này lặn xuống nước có chiếc suất n'=4/3 mà vẫn mang kính trên thì:
A. Nhìn xa vô cực mà không điều tiết
B.Không nhìn xa vô cực được
C.Nhìn xa vô cực nhưng phải điều tiết
D.Khoảng nhìn rõ ngắn nhất ở gần hơn
1) Tiêu cự kính f = 40cm.
Khi nhìn rõ ở vô cực thì ảnh phải hiện ở tiêu điểm kính và điểm này trùng với Cv của mắt. Do đó Cv = 40 + 2 = 42cm.
Độ tụ lúc này D1 = 0.
Khi nhìn rõ vật ở 22cm thì vật phải đặt cách kính 20cm và ảnh hiện ở Cc của mắt.
[tex]OC_c = -d' + 2 = \frac{df}{f - d} = \frac{20.40}{40 - 20} + 2 = ?[/tex]
Độ tụ lúc này [tex]D_2 = \frac{1}{d'} + \frac{1}{d} = ?[/tex]
biến thiên độ tụ [tex]\Delta D = D_2 - D_1 = ?[/tex]
2) Khi kính vào nước thì tiêu cự sẽ nhỏ hơn ngoài không khí nên mắt vẫn sẽ nhìn được ở vô cực nhưng phải điều tiết vi lúc này ảnh hiện trong khoảng Cc đến Cv

2/Một mắt viễn thị muốn quan sát những vật ở xa mà không phải điều tiết thì phải mang kính L1 có tụ số D1=+0,75điốp; muốn quan sát những vật ở gần thì phải mang kính L2 có tụ số D2=+2,5điốp. Với kính L2, Khi mắt điều tiết tối đa thì nhìn rõ được vật cách mắt 30cm. Cho biết kính đeo sát mắt. Hãy xác định:
a) Viễn điểm và cận điểm của mắt.
b) Khi đeo kính L1, khoảng cách ngắn nhất từ vật tới mắt để nhìn rõ là bao nhiêu
c) Khi đeo kính L2, khoảng cách xa nhất từ mắt đến vật và nhìn rõ là bao nhiêu.
Gợi ý giải, sử dụng sơ đồ tạo ảnh thôi:
View attachment 149678
Đề cho vậy là cho f1 = 4/3m, f2 = 0,4m rồi nha
a)
Để nhìn rõ vật mà điều tiết cực đại thì vật ở Cc, theo đề d1 = 30, f2 có => d2 = ?
d2 chính là Cc của mắt
Khi nhìn vật ở xa mà không điều tiết thì vật ở Cv, ta có d1 = vô cực, f1 có rồi sẽ tìm được d2 chính là Cv của mắt
b)
Thay Cc ở trên vô d2 rồi tìm ngược lại d1 là xong
c)
Thay Cv ở trên vô d2 rồi tìm d1.

3/ Mắt người cận thị có OCc=10 cm, OCv= 50cm. dùng kính lúp D=10 dp ( sát mắt)
1. phạm vi đặt vật để thấy ảnh
2. tìm số bội giác và độ phóng đại khi
a ngắm chừng ở cực viễn
b, ngắm chừng ở cực cận
đáp số: 1.) 5 cm < x < 8.333 cm
2. ) a ) K=6 ; Gv=1.2
b) K=2, Gc=2
tự vẽ hình
[tex]f=\frac{1}{D}=\frac{1}{10}=0,1(m)=10(cm)[/tex]
1. Đặt vật ở gần thì qua kính sẽ cho ảnh ảo tại điểm cực cận nên ta có:
[tex]d'_1=-OC_c=-10(cm)\Rightarrow d_1=\frac{d'_1.f}{d'_1-f}=5(cm)[/tex]
Đặt vật ở xa thì qua kính sẽ cho ảnh ảo tại điểm cực viễn nên ta có:
[tex]d'_2=-OC_v=-50(cm)\Rightarrow d_2=\frac{d'_2.f}{d'_2-f}\approx 8,333(cm)[/tex]
2. a) [tex]K=\left | \frac{d'_2}{d_2} \right |=6[/tex]
[tex]G_v=\left | \frac{d'_2}{d_2} \right |.\frac{OC_c}{OC_v}=1,2[/tex]
b)[tex]K=\left | \frac{d'_1}{d_1} \right |=2[/tex]
[tex]G_c=\left | \frac{d'_1}{d_1} \right |=2[/tex]

4/Một người cận thị phải đeo kính sát mắt có độ tụ bằng -2,5 diop thì nhìn rõ như người mắt thường 25cm đến Vô Cực. Xác định giới hạn nhìn rõ của người ấy khi không đeo kính
Sơ đồ tạo ảnh:
View attachment 173813
Khi đeo kính:
d1 = 25cm = 0,25m
Độ tụ kính mắt là D = -2,5dp => tiêu cự kính mắt: fk = -1/2,5 (m)
=>d1' = -2/13 (m)
Kính đeo sát mắt => OkOm = 0 => d1' + d2 =0 =>d2 = 2/13 (m)
- Khi vật ở vô cực:
d1' = vô cực =>d1' = fk = -1/2,5 m => d2 = 1/2,5 m
Vậy giới hạn nhìn rõ: 2/13 m đến 1/2,5 m

5/
Điểm sáng S đặt trên trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự 24 cm.Cách thấu kính 36cm.
a)xác định vị trí ảnh tạo bởi thấu kính.
b)Điểm sáng S bắt đầu chuyển động về phía tiêu điểm vật chính với tốc độ 3cm/s.Viết biểu thức tính quãng đường đi được của ảnh sau t giây.(t<4 giây).Ảnh có chuyển động đều ko vì sao?
a) $d' = \dfrac{d \cdot f}{d - f} = 72$ (cm)
b) $d_1 = d - vt$
$d'_1 = \dfrac{d_1 \cdot f}{d_1 - f} = \dfrac{(d-vt) \cdot f}{d -vt - f}$
Quãng đường đi được là $\Delta d' = d'_1 - d' = \dfrac{(d - vt) \cdot f}{d - vt - f} - d' = \dfrac{(36 - 3t) \cdot 24}{36 - 3t - 24} - 72 = \dfrac{24(12 - t)}{4 - t} - 72$
Ảnh không chuyển động đều vì pt của $\Delta d'$ không phải là hàm bậc nhất
6/ Một mắt viễn thị có thể xem như một thấu kính hội tụ, tiêu cự 17mm. Tiêu điểm sau võng mạc 1mm. Tính tiêu c
ự của kính cần đeo để thấy rõ vật ở xa vô cực mà không phải điều tiết trong các trường hợp:
a. Kính sát mắt
b. Kính cách mắt 1 cm
Khi nhìn ở vô cực mà mắt không điều tiết thì ảnh cuối cùng phải là ảnh thật hiện trên màn lưới cách mắt 16mm
ta có: d2' = 16mm, f2 = 17mm
Vậy ảnh qua kính cần phải cách mắt [tex]d_2 = \frac{d_2'd}{d_2' - f} = -272mm[/tex]
a) Ảnh qua kính phải hiện trên tiêu điểm của kính, do đó tiêu cự của kính phải là 0 - (-272) = 272mm
b) Ảnh qua kính phải hiện trên tiêu điểm của kính, do đó tiêu cự kính là 10 - (-272) = 273mm
7/
Mắt người bình thường nhìn rõ từ vị trí cách mắt 25cm đến xa vô cùng. Khi chuyển từ trạng thái không điều tiết sang điều tiết cực đại thì độ tụ của mắt thay đổi một lượng bằng bao nhiêu?
 

Tên để làm gì

Cựu Mod Vật lí
Thành viên
13 Tháng bảy 2017
3,419
3
4,467
644
21
Bình Định
THPT Chuyên Lê Quý Đôn
1)Một người nhìn rõ từ 10-50cm, quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ D=8dp hãy xác định độ bội giác của kính trong các trường hợp sau:
a) trạng thái ngắm chừng ở cực cận
b) mắt đặt tại tiêu điểm kính
a) từ D => f=12,5cm
khi đặt tại điểm cực cận
Gc=[tex]\left | kc \right |=\left | -\frac{d'c}{d} \right |=\left |- \frac{d'c-f}{f} \right |[/tex] thay số => Gc=1,8
b) khi đặt tại .. thì độ bội giác ko phụ thuộc vào vị trí vật
[tex]k=-\frac{d}{d'}=\frac{f}{f-d'}[/tex]
l=f
G=[tex]\left | k \right |.\frac{OCc}{\left | d' \right |+l}[/tex]

2/ Mắt cận thị đeo kính số 2 thì đọc được trang sách gần nhất cách mắt 25cm. Xác định giới hạn đặt vật và giới hạn nhìn rõ của mắt
[tex]D=\frac{1}{0,25}+\frac{1}{-OC}\Rightarrow OC_{C}=0,1667(m)=16,67(cm)[/tex]
[tex]OC_{V}=f=\frac{1}{D}=0,5(m)=50(cm)[/tex]
vậy khoảng nhìn rõ là từ 16,67->50 cm

3/Một kính hiển vi gồm hai thấu kính có tiêu cự là 2cm và 0,1cm, độ dài quang học của kính là 18cm. Một người mắt bình thường có Đ = 25cm quan sát hồng cầu có đường kính 7.10^-6 qua kính, mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. Tính góc trong ảnh trong trường hợp mặt không điều tiết.
Thị kính là kính có tiêu cự 2 cm. vật kính có tiêu cự 0,1 cm.

Sơ đồ tạo ảnh: Hồng cầu --- vật kính ----> ành 1 ---- thị kính ----> ảnh 2.

Trường hợp này là mắt đang ngắm chừng ở cực cận Đ = 25 cm. Tức ảnh cuối cùng tạo bởi hệ thấu kính cách mắt 25 cm.

Vì mắt đặt tại tiêu điểm của thị kính nên sẽ cách thị kính 2cm. Vậy ảnh 2 cùng tạo bởi thị kính cách thị kính 23 cm.

Áp dụng công thức 1/ft = 1/d + 1/d' với ft = 2 cm, d' = -23 cm (ảnh ảo).

Tính được d = 1,84 cm - chính là khoảng cách từ ảnh 1 đến thị kính. Vậy khoảng cách từ ảnh 1 đến vật kính là:

dv' = 18 cm - d = 16,16 cm.

Áp dụng công thức 1/fv = 1/dv + 1/dv' với fv = 0,1 cm, dv' = 16,16 cm.

Tính được dv = 0,1 cm.

Ta tính độ phóng đại qua kính hiển vi.

Qua vật kính, kv = -dv'/dv = 16,16/0,1 = 161,6

Qua thị kính. kt = --d'/d = -23/1,84 = -12,5

Vậy độ phóng đại qua kính hiển vi là K = kv.kt = - 2020.

Khi đó tế bào hồng cầu sẽ có kích thước là K.7.10^-6 = 0,01414 cm và cách mắt 25 cm.

Vậy góc trông là tana = 0,01414/25 => a = 2'

4/ Một kính lúp trên vành ghi X2,5. Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt [tex]\frac{40}{3}[/tex] cm quan sát ảnh của một vật nhỏ qua kính trong trạng thái điều tiết tối đa, mắt đặt sát kính. Số bội giác của kính là

A. 2,33

B. 3,36

C. 4,5

D. 5,7

Đáp án của chúng ta là A.

Có 1 điều lưu ý, độ bội giác khi ngắm chừng ở cực cận chính bằng độ phóng đại. K

Số ghi trên kính lúp là độ phóng đại của nó khi ngắm chừng ở cực viễn (tất nhiên đối với mắt bình thường). 25 cm.

Vậy ta có thể suy ra tiêu cự của thấu kính là 25/G = .....


Người bị cận thị thì khi nhìn qua kính lúp khi ngắm chừng ở Cc thì ảnh cũng sẽ rơi vào Cc. d' = -40/3 cm.

Khi đó em tính xem vật đang ở đâu.

Tính độ bội giác đối với ngắm chừng Cc của người này (chính là hệ số K = - d'/d).
5/ Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ từ 25 cm đến vô cực, quan sát một vật nhỏ qua kính hiển vi có vật kính 01 (f1 = 1cm) và thị kính O2 (f2 = 5cm). Khoảng cách 0102 =20cm. Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. Độ bội giác của kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở cực cận là:

Ra đáp án B. Em vẽ sơ ra cái quá trình tạo ảnh nhé.

AB ---- vật kính O1 -----> A'B' (ảnh thật) ------ thị kính O2 -------> A"B" (ảnh ảo).

Ngắm chừng ở Cc thì ảnh rơi vào đúng quang tâm của vật kính O1.

Công thức tính độ bội giác của kính là [tex]G = K_1K_2\frac{D}{|d_2'| + L}[/tex]

Ở đây G = 25 cm, d2' = - 20 cm. L = 5 cm.

Giờ chỉ cần tính K1 và K2.

Tính được K2 khi đã biết d2' và f. Khi đó.

[TEX]\frac{1}{d_2} = \frac{1}{f_2} - \frac{1}{d_2'} [/TEX]

Tính được [TEX]d_2 = 4 cm[/TEX]

Độ bội giác là [TEX]K_2 = \frac{20}{4} = 5[/TEX]

Tương tự, tính K1. Với [TEX]d_1' = O_1O_2 - d_2 = 20 - 4 = 16 cm[/TEX]

[TEX]d_1 = \frac{d_1'f_1}{d_1' - f_1} = \frac{16}{15}[/TEX]

Tính được độ phóng đại là [TEX]K_1 = 75[/TEX]

6/ Mắt cận và cách khắc phục
a) Mắt cận có độ tụ lớn hơn bình thường. Một chùm tia sáng song song truyền đến mắt cận sẽ cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm ở trước màng lưới
fmax < OV
  • Khoảng cách OCv hữu hạn.
  • Điểm Cc gần mắt hơn bình thường.
b) Tật cận thị thường được khắc phục bằng cách đeo kính phân kỳ để làm giảm bớt độ tụ của mắt.
Nếu coi như kính đeo sát mắt thì tiêu cự của kính được xác định bởi:
f = -OCv

7/ Mắt viễn và cách khắc phục
a) Mắt viễn có độ tụ nhỏ hơn bình thường. Một chùm tia sáng song song truyền đến mắt viễn sẽ cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm sau màng lưới

fmax < OV
  • Mắt viễn nhìn vật ở vô cực đã phải điều tiết.
  • Điểm Cc xa mắt hơn bình thường.
b) Người viễn thị thường được khắc phục bằng cách đeo kính hội tụ để tăng thêm độ tụ của mắt. Tiêu cự của thấu kính phải có giá trị thích hợp để ảnh ảo của điểm gần nhất mà người viễn thị muốn quan sát được tạo ra tại điểm cực cận của mắt.
 
  • Like
Reactions: Hoàng Long AZ
Top Bottom