Mắt, các tật của mắt và cách sửa

I,Lí thuyết

1, Mắt

a, Các bộ phận

(1) Giác mạc: lớp màng cứng trong suốt.

(2) Thủy dịch: chất lỏng trong suốt

(3) Lòng đen (màng mống mắt): màn chắn, ở giữa có lỗ trống, để điều chỉnh chùm sáng đi vào mắt.

(4) Con ngươi: có đường kính thay đổi tùy theo cường độ sáng.

(5) Thể thủy tinh: khối đặc trong suốt có dạng thấu kính hai mặt lồi

(6) Cơ vòng: có thể co dãn để thay đổi các mặt cong của thể thủy tinh.

(7) Dịch thủy tinh: chất keo loãng.

(8) Màng lưới (võng mạc): lớp mỏng tại đó tập trung đầu các sợi thần kinh thị giác.

b, Sự điều tiết

-là hoạt động của mắt làm thay đổi tiêu cự của thấu kính mắt bằng cách thay đổi độ cong của thể

thủy tinh để ảnh của vật luôn hiện ra trên màng lưới – điểm vàng V (d’=OV)

▪ Điểm cực viễn \[{{C}_{v}}\] :là điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà mắt nhìn rõ.

• Khi đó mắt không điều tiết \[\left( {{f}_{\max }}\to {{D}_{\min }} \right)\] : tiêu cự của thấu kính mắt lớn nhất, thể thủy tinh dẹt nhất

• Công thức tạo ảnh: \[\frac{1}{O{{C}_{v}}}+\frac{1}{OV}=\frac{1}{{{f}_{\max }}}={{D}_{\min }}\]

• Mắt bình thường: điểm \[{{C}_{v}}\] ở vô cực

▪ Điểm cực cận: \[{{C}_{c}}\] là điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà mắt nhìn rõ

• Khi đó mắt điều tiết tối đa: \[\left( {{f}_{\min }}\to {{D}_{\max }} \right)\] : tiêu cự của thấu kính mắt nhỏ nhất, thể thủy tinh phồng tối đa.

\[O{{C}_{c}}\]=Đ được gọi là khoảng cực cận

• Công thức tạo ảnh: \[\frac{1}{O{{C}_{c}}}+\frac{1}{OV}=\frac{1}{{{f}_{\min }}}={{D}_{\max }}\]

▪ Khoảng nhìn rõ của mắt: là khoảng cách từ điểm cực cận \[{{C}_{c}}\] đến điểm cực viễn \[{{C}_{v}}\]

2, Các tật của mắt và cách khắc phục

	Mắt bình thường	Mắt cận thị	Mắt viễn thị	Mắt lão thị
Khái niệm	Nhìn rõ vật ở xa mà không điều tiết.	Nhìn xa kém hơn mắt bình thường.	Nhìn gần kém hơn mắt bình thường.	Nhìn gần kém hơn so với mắt hồi trẻ
Không điều tiết	\[{{f}_{\max }}=OV\]		\[{{f}_{\max }}>OV\]	\[{{f}_{\max }}=OV\]
Cực viễn \[{{C}_{v}}\]	\[O{{C}_{v}}=\infty \]	\[O{{C}_{v}}\] hữu hạn	Nhìn vật ở vô cực phải điều tiết	\[O{{C}_{v}}=\infty \]
Cực cận \[{{C}_{c}}\]	Tùy độ tuổi	\[{{C}_{c}}\] gần mắt hơn bình thường	\[{{C}_{c}}\] xa mắt hơn bình thường	\[{{C}_{c}}\] xa mắt hơn so với lúc trẻ.
Cách sửa tật		Đeo kính phân kì (sát mắt): \[{{f}_{k}}=-O{{C}_{v}}\]	Đeo kính hội tụ thích hợp	Sửa tật như mắt viễn thị

▪ Đeo kính sát mắt: \[{{f}_{k}}=-O{{C}_{v}}\]\[\to \] Khi dùng kính này mắt nhìn các vật ở vô cực không phải điều tiết và khi điều tiết tối đa sẽ nhìn được các vật gần mắt nhất cách kính (mắt) đoạn \[{{d}_{c}}\]thỏa mãn:Chú ý bài toán sửa tật cận thị:

\[\frac{1}{{{d}_{c}}}+\frac{1}{-O{{C}_{c}}}=\frac{1}{-O{{C}_{v}}}\to {{d}_{c}}=\frac{O{{C}_{c}}.O{{C}_{v}}}{O{{C}_{v}}-O{{C}_{c}}}\]

▪ Kính đeo cách mắt đoạn L: \[{{f}_{k}}=-(O{{C}_{v}}-L)\] → Khi dùng kính này mắt nhìn các vật ở vô cực không phải điều tiết và khi điều tiết tối đa sẽ nhìn được các vật gần mắt nhất cách kính đoạn \[{{d}_{c}}\] thỏa mãn:

\[\to {{d}_{c}}=\frac{(O{{C}_{c}}-L).(O{{C}_{v}}-L)}{O{{C}_{v}}-O{{C}_{c}}}\]

Do vậy, khi dùng kính vật nhìn rõ gần mắt nhất cách mắt đoạn: \[{{d}_{c}}+L\]

II, Các ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Phát biểu nào sau đây về đặc điểm cấu tạo của mắt là đúng:

A. Độ cong của thuỷ tinh thể không thể thay đổi

B.Khoảng cách từ quang tâm thuỷ tinh thể đến võng mạc luôn thay đổi

C. Độ cong của thuỷ tinh thể và khoảng cách từ quang tâm đến võng mạc đều có thể thay đổi

D. Độ cong của thuỷ tinh thể có thể thay đổi nhưng khoảng cách từ quang tâm đến võng mạc thì không

Hướng dẫn

Khi nhìn các vật ở xa hoặc gần mắt cần điều tiết (thay đổi độ cong của thủy tinh thể) đển làm thay đổi tiêu cự của mắt. Khoảng cách từ quang tâm đến võng mạc thì không thay đổi được.

Chọn đáp án D

Ví dụ 2: Quan sát hình vẽ(O, F, V là quang tâm của mắt, tiêu điểm mắt, điểm vàng).

Hãy cho biết đó là mắt gì:

A. Cận thị B.Viễn thị

C.Mắt không tật D.Mắt người già

Hướng dẫn

Mắt người bình thường khi quan sát các vật xa vô cực, tiêu điểm của mắt nằm trên võng mạc. Trên hình, tiêu điểm của mắt nằm trước võng mạc nên mắt người đó bị cận thị .

Chọn đáp án A

Ví dụ 3: Chọn phát biểu sai: Để ảnh của vật hiện ra tại điểm vàng V thì vật phải đặt tại:

A.Tại \[{{C}_{v}}\] khi mắt không điều tiết.

B. Tại \[{{C}_{c}}\]khi mắt điều tiết tối đa.

C.Tại một điểm trong khoảng \[{{C}_{c}}\]\[{{C}_{v}}\] khi mắt điều tiết thích hợp.

D.Tại \[{{C}_{c}}\]khi mắt không điều tiết.

Hướng dẫn

Mắt nhìn thấy được các vật đặt trong khoảng giới hạn nhìn thấy của mắt từ \[{{C}_{c}}\to {{C}_{v}}\]. Tại \[{{C}_{c}}\] mắt phải điều tiết tối đa, tại \[{{C}_{v}}\] mắt không điều tiết.

Chọn đáp án D

Ví dụ 4: Một người cận thị thử kính và nhìn rõ vật ở vô cực đã quyết định mua kính đó:

A.Người đó đã chọn thấu kính hội tụ.

B. Người đó đã chọn thấu kính phân kì.

C.Có thể khẳng định cách chọn như trên là chính xác.

D.Cả B và C đều đúng.

Hướng dẫn

Một người cận thị do đó người đó cần chọn thấu kính phân kỳ, người đó thử kính và nhìn rõ vật ở vô cực nên chọn như trên là chính xác.

Chọn đáp án D

Ví dụ 5: Chọn phát biểu sai:

A. Mắt cận thị hoặc viễn thị khi mang kính thích hợp thì hệ kính và mắt tương đương với mắt bình thường.

B. Nguyên tắc sửa tật cận thị hay viễn thị về mặt quang học là làm cho mắt có thể nhìn rõ những vật như mắt bình thường.

C. Để sửa tật viễn thịngười ta đeo vào trước mắt một thấu kính phân kỳ có tiêu cự thích hợp.

D. Mắt viễn thị có điểm cực viễn là một điểm ảo

Hướng dẫn

Để sửa tật viễn thị người ta đeo vào trước mắt một thấu kính hội tụcó tiêu cự thích hợp để có thể nhìn được những vật ở gần như mắt bình thường.

Chọn đáp án C

Ví dụ 6: Khi chiếu phim, để người xem có cảm giác quá trình đang xem diễn ra liên tục, thì ta nhất thiết phải chiếu các cảnh cách nhau một khoảng thời gian là :

A.0,1s B.> 0,1s C. 0,04s D.tùy ý

Hướng dẫn

Tác động của ánh sáng trên màng lưới của mắt tồn tại 0,1 s khi có ánh sáng mà bị tắt.

Chọn đáp án A

Ví dụ 7: Khoảng cách từ thuỷ tinh thể đến võng mạc của mắt bằng 14 mm. Tiêu cự của thuỷ tinh thể biến thiên trong khoảng từ 12,28 mm đến 13,8 mm. Mắt này có:

A. Tật viễn thị, điểm cực viễn cách mắt 12,28 cm

B. Tật viễn thị, điểm cực viễn nằm sau mắt, cách thuỷtinh thể12,28 cm

C.Tật cận thị, điểm cực viễn cách mắt 96,6 cm

D. Tật cận thị, điểm cực viễn cách mắt 1 m

Hướng dẫn

Ta có OV =d ' =14 mm và \[{{f}_{\max }}=13,8mm\] \[\Rightarrow {{f}_{\max }}

Khi mắt nhìn ở điểm cực viễn \[d=O{{C}_{v}}\] tiêu cực của thủy tinh thể lúc này cực đại

Ta có : \[\frac{1}{{{f}_{\max }}}=\frac{1}{OV}+\frac{1}{O{{C}_{v}}}\Rightarrow O{{C}_{v}}=96,6cm\]

Chọn đáp án C

Ví dụ 8: Một mắt không có tật có khoảng cách từ thủy tinh thể đến võng mạc là 22 mm. Điểm cực cận cách mắt 25 cm. Tiêu cự của thủy tinh thể khi mắt điều tiết mạnh nhất là

A.f = 20,22 mm B.f = 21 mm C. f = 22 mm D. f = 20,22 mm

Hướng dẫn

Theo bài ta có : \[d_{M}^{'}=OV=22(mm);O{{C}_{c}}=25cm\]

Khi quan sát vật ở cực cận của mắt thì mắt phải điều tiết tối đa. Tức là : \[d=O{{C}_{c}}=25(cm)\]

Do vậy: \[f=\frac{d.d'}{d+d'}=\frac{25.2,2}{25+2,2}=2,022(cm)=20,22(mm)\]

Chọn đáp án A

Ví dụ 9: Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 51,5 cm. Đểnhìn rõ vật ở vô cực không phải điều tiết, người này đeo kính cách mắt 1,5 cm. Độ tụ của kính là

A. +0,5dp B. +2dp C.–0,5dp D. –2dp

Hướng dẫn

\[d'=-\left( O{{C}_{v}}-L \right)\text{= -(51,5 -1,5)=-50cm=-0,5m}\]; \[\text{d=}\infty \]

Ta có: \[D=\frac{1}{d}+\frac{1}{d'}=\frac{1}{\infty }+\frac{1}{-0,5}=-2dp\]

Chọn đáp án D

Ví dụ 10: Mắt của một người có điểm cực cận cách mắt 10cm và điểm cực viễn cách mắt 50 cm. Muốn nhìn thấy vật ở vô cực phải đeo kính gì , có độ tụ bao nhiêu ?

A.Kính phân kỳ có độ tụ –0,5 dp

B. Kính có độ tụ 0,5 dp

C.Kính phân kỳ có độ tụ –2 dp

D. Kính phân kỳ có độ tụ –2,5 dp

Hướng dẫn

Ta có: \[O{{C}_{c}}=10(cm)\]và \[O{{C}_{v}}=50cm\] . Muốn nhìn vật ở vô cực phải đeo kính phân kỳ. Khi nhìn ở điểm cực viễn \[\text{d=}\infty \] thì ảnh nằm ở điểm cực viễn \[d'=-O{{C}_{v}}\text{=-50cm }\]

Độ tụ của kính: \[D=\frac{1}{d}+\frac{1}{d'}=\frac{1}{\infty }-\frac{1}{0,5}=-2dp\]

Chọn đáp án C

III, Bài tập tự luyện

Câu 1: Tìm phát biểu sai về việc đeo kính chữa tật cận thị.

A. Kính chữa tật cận thị là thấu kính phân kỳ để làm giảm độ tụ của thuỷ tinh thể.

B.Qua kính chữa tật cận thị, ảnh ảo của vật ở xa vô cực, sẽ ở tiêu điểm ảnh của thấu kính.

C. Khi đó ảnh thật cuối cùng qua thuỷtinh thểdẹt nhất sẽ hiện rõ trên võng mạc.

D. Khi đeo kính chữa tật cận thị, người đeo kính đọc sách sẽ để sách cách mắt khoảng 25 cm nhưngười mắt tốt

Câu 2: Khi mắt nhìn rõ một vật đặt ở điểm cực viễn thì

A.tiêu cự của thủy tinh thể là nhỏ nhất

B.mắt phải điều tiết tối đa

C. độ tụ của thủy tinh thể là nhỏ nhất

D.khoảng cách từ thủy tinh thể đến võng mạc là lớn nhất

Câu 3: Điều nào sau đây là đúng khi nói vềcấu tạo của mắt?

A. Trên điểm vàng một chút có điềm mù là điềm không hoàn toàn nhạy sáng

B. Phần đối diện với thủy tinh thể gọi là giác mạc

C. Độ cong của hai mặt thủy tinh thể cố định và được đỡ bởi cơ vòng

D. Đường kính của con ngươi sẽtự động thay đổi để điều chỉnh chùm sáng chiếu vào võng mạc

Câu 4: Nội dung nào sau đây là sai ?

A.Khoảng cách từ quang tâm của thủy tinh thể đến võng mạc thay đổi khi mắt điều tiết

B. Đường kính của con ngươi thay đổi sẽ thay đổi độ chiếu sáng lên võng mạc

C.Dịch thủy tinh và thủy dịch đều có chiết suất bằng 1,333

D.Võng mạc của mắt đóng vai trò như phim trong máy ảnh

Câu 5: Mắt một người có điểm cực cận và cực viễn cách mắt tương ứng là 0,4 m và 1 m. Khi đeo kính có độ tụ \[{{D}_{2}}=1,5dp\] người ấy có khả năng nhìn rõ vật xa nhất cách kính bao nhiêu?

A.0,45 m B.0,7 m C.0,4 m D. 0,6 m

Câu 6: : Mắt một người có điểm cực cận và cực viễn cách mắt tương ứng là 0,4 m và 1 m. Khi đeo kính có độ tụ \[{{D}_{2}}=1,5dp\] người ấy có khả năng nhìn rõ vật gần nhất cách kính bao nhiêu?

A.0,25 m B. 0,5 m C.0,45 m D. 0,4 m

Câu 7: Một người có điểm cực viễn cách mắt 20 cm. Người đó cần đọc một thông báo đặt cách mắt 40 cm mà không có kính cận. Người đó dùng một thấu kính phân kì có tiêu cự là –15 cm. Hỏi phải đặt thấu kính này cách mắt bao nhiêu đểcó thể đọc thông báo mà mắt không điều tiết:

A. 10 cm B.50 cm C. 15 cm D. 30 cm

Câu 8: Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 12,5 cm đến 50 cm. Khi đeo kính sửa (kính đeo sát mắt, nhìn vật ở vô cực không phải điều tiết), người ấy nhìn vật gần nhất cách mắt là:

A.16,7 cm B.22,5 cm C. 17,5 cm D. 15 cm

Câu 9: Một người lúc về già chỉ nhìn rõ các vật nằm cách mắt trong khoảng từ30 cm đến 40 cm. Đểcó thể nhìn rõ vật ở vô cực mà không điều tiết thì phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu:

A.3,33 dp B.2,5 dp C. –2,5 dp D.–3, 33 dp

Câu 10: Một mắt viễn thị có điểm cực cận cách mắt 100 cm. Để đọc một trang sách cách mắt 20 cm, mắt phải mang loại kính gì? Tiêu cự bằng bao nhiêu? ( kính được xem trùng với quang tâm của mắt )

A.Kính phân kì, tiêu cự f = –25 cm B.Kính hội tụ, tiêu cự f = 25 cm

C. Kính phân kì, tiêu cự f = –50 cm D.Kính hội tụ, tiêu cự f = 50 cm

Đáp án