VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Tiêu cự và độ tụ của thủy tinh thể, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 11.
Nội dung bài viết Tiêu cự và độ tụ của thủy tinh thể:
DẠNG 1: Tiêu cự và độ tụ của thủy tinh thể 1. Phương pháp chung Khoảng cách từ thủy tinh thể đến võng mạc OV không đổi: d’ = OV (O là quang tâm của thủy tinh thể) Gọi khoảng cách từ vật đến mắt là d. Ta có: (f là tiêu cự của thủy tinh thể) Khi mắt nhìn vật ở cực cận CC: C d OC Tiêu cự của thủy tinh thể lúc này cực tiểu: Khi mắt nhìn vật ở cực viễn CV: V d OC Tiêu cự của thủy tinh thể lúc này cực đại: max V Khi điểm cực viễn ở xa vô cực (d = ∞) Độ biến thiên của thủy tinh thể: max min min max C V 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? Lời giải Theo bài ra: OC 25cm Ảnh thu được nằm trên võng mạc nên d’ Áp dụng công thức về thấu kính mắt: + Khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn (ngắm chừng ở cực viễn d = OCV): + Khi mắt nhìn vật ở điểm cực cận (ngắm chừng ở cực cận d = OCC) + Độ biến thiên độ tụ: max min Đáp án D Ví dụ 2: Mắt một người bình thường về già, khi điều tiết tối đa thì tăng độ tụ thêm 1 dp. a) Xác định điểm cực cận và cực viễn của mắt. A. OCV và điểm cực cận cách mắt 50 cm. B. OCV và điểm cực cận cách mắt 100 cm. C. OCV = ∞ và điểm cực cận cách mắt 75 cm. D. OCV = ∞ và điểm cực cận cách mắt 125 cm. b) Tính độ tụ của thấu kính phải đeo (cách mắt 2 cm) để mắt nhìn thấy một vật cách mắt 25 cm không điều tiết. A. 2dp. B. 3dp. C. 4dp. D. 4,35dp. Lời giải a) Điểm cực viễn của mắt bình thường ở vô cùng ⇒ ∞ OCV + Khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn: min max V + Khi măt nhìn vật ở điểm cực cận: max min C + Độ biến thiên độ tụ: max min C Vậy điểm cực cận của mắt người này cách mắt 100 cm Đáp án B.
b) Để mắt nhìn thấy vật mà không phải điều tiết thì qua kính ảnh phải hiện ở vô cùng muốn vậy thì vật phải đặt ở tiêu điểm vật của kính Vậy độ tụ của kính là Đáp án D. Ví dụ 3: Một mắt bình thường có tiêu cự biến thiên từ min f 14mm đến max f. Biết khoảng cách từ thủy tinh đến võng mạc là 15mm. a) Tìm phạm vi nhìn rõ của mắt A. Từ 21 cm đến vô cùng B. Từ 15 cm đến vô cùng C. Từ 14 cm đến vô cùng D. Từ 18 cm đến vô cùng b) Tìm độ biến thiên độ tụ của mắt khi chuyển từ trạng thái không điều tiết sang điều tiết tối đa Lời giải + Khoảng cách từ thủy tinh đến võng mạc + Mắt bình thường, khi nhìn vật ở cực viễn CV thì V d OC tiêu cự của thủy tinh thể lúc này cực đại max f. + Khi mắt nhìn vật ở cực cận CC thì C d OC tiêu cự của thủy tinh thể lúc này cực tiểu min f 14mm max min Đáp án A. + Vậy phạm vi nhìn rõ của mắt người này từ 21 cm đến vô cùng. + Độ biến thiên độ tụ của mắt khi chuyển từ trạng thái không điều tiết sang điều tiết tối đa: max min Đáp án C.