Mắt

A.LÍ THUYẾT

I. Cấu tạo quang học của mắt

Bộ phận chính của mắt là một thấu kính hội tụ, trong suốt, mềm, gọi là thể thuỷ tinh. Độ cong của hai mặt thuỷ tinh thể có thể thay đổi được nhờ sự co giãn của cở vòng đỡ nó.

+ Giác mạc: Màng cứng, trong suốt.

+ Thủy dịch: Chất lỏng trong suốt

+ Lòng đen: Màn chắn, ở giữa có lỗ để điều chỉnh chùm sáng đi vào mắt.

+Con người: có đường kính thay đổi tùy theo cường độ sáng.

+ Thể thủy tinh: Khối chất đặc trong suốt có hình dạng thấu kính hai mặt lồi.

+ Dịch thủy tinh: chất keo loãng

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

II. Sự điều tiết của mắt. Điểm cực viễn. Điểm cực cận.

1. Sự điều tiết

Sự thay đổi độ cong của các mặt thể thủy tinh (dẫn đến sự thay đổi tiêu cự của thấu kính mắt) để giữ cho ảnh của vật hiện rõ trên màng lưới được gọi là sự điều tiết của mắt

+ Khi mắt ở trạng thái không điều tiết, tiêu cự của mắt lớn nhất (f_max, D_min).

+ Khi mắt điều tiết tối đa, tiêu cự của mắt nhỏ nhất (f_min, D_max).

2. Điểm cực viễn. Điểm cực cận

+ Điểm cực viễn C_v: là điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà mắt nhìn rõ.

+ Điểm cực cận C_c: là điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà mắt nhìn rõ.

+Khoảng nhìn rõ của mắt: là khoảng cách từ cực cận C_c đến cực viễn C_v.

Khoảng nhìn rõ ngắn nhất: Đ = O_MC_c

III. Năng suất phân li của mắt

+ Góc trông vật AB là góc tưởng tượng nối quang tâm của mắt tới hai điểm đầu và cuối của vật.

+ Điều kiện để mắt nhìn rõ vật là vật nằm trong giới hạn thấy rõ của mắt và mắt nhìn vật dưới góc trông

Mắt bình thường e = a_min = 1′

IV. Các tật của mắt và cách khắc phục

* Độ tụ của của mắt:
D_cận > D_tốt > D_viễn

	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 kémhơn mắt bình thường.	Nhìn gần kémhơn mắt bình thường.	Nhìn gần kémhơn mắt bình thường.
Khi không điều tiết	fmax = OV	fmax < OV	fmax > OV	fmax = OV
Cực viễn Cv	Ở vô cực	Cv cách mắt không lớn (<2m)	Cv ở sau mắt (điểm ảo)	C_V ở vô cực
Cực cận Cc	OCc= 25cm	Cc gần mắt hơn bình thường	Cc xa mắt hơn bình thường	Cc xa mắt hơn bình thường
Cách sửa tật		Đeo kính phân kỳ (sát mắt): fk =-OCv	Đeo kính hội tụ thích hợp	Đeo kính thích hợp

V. Hiện tượng lưu ảnh của mắt

– Là hiện tượng mà trong thời gian 0,1s ta vẫn còn thấy vật mặc dù ảnh của vật không còn tạo ra trên màn lưới.

B.BÀI TẬP

DẠNG 1 : TÍNH TIÊU CỰ VÀ ĐỘ TỤ CỦA THỦY TINH THỂ.

Phương pháp

+ Khoảng cách từ thủy tinh thể đến võng mạc OV không đổi : d’ = OV ( với O là quang tâm của thủy tinh thể).

+ Gọi d : là khoảng cách từ vật đến mắt.

+ Gọi f là tiêu cự của thủy tinh thể.

Công thức thấu kính :

$\displaystyle \,\frac{1}{f}=\frac{1}{d}+\frac{1}{d'}$

+ Khi mắt nhìn vật ở điểm cực cận ( ngắm chừng ở cực cận ) : d_c = OC_c .

+ Tiêu cự của thủy tinh thể là nhỏ nhất (cực tiểu) : $\displaystyle \,\frac{\text{1}}{{{\text{f}}_{\text{min}}}}\text{ = }\frac{\text{1}}{\text{OV}}\text{ + }\frac{\text{1}}{\text{O}{{\text{C}}_{\text{c}}}}$ (1).

+ Khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn (ngắm chừng ở cực viễn) : d = OC_v .

Tiêu cự của thủy tinh thể lúc này là lớn nhất (cực đại ) : $\displaystyle \,\frac{\text{1}}{{{\text{f}}_{\text{max}}}}\text{ = }\frac{\text{1}}{\text{OV}}\text{ + }\frac{\text{1}}{\text{O}{{\text{C}}_{\text{V}}}}$ (2).

Khi điểm cực viễn ở xa vô cực ( $\displaystyle d=\infty$ ) : $\displaystyle \,\frac{\text{1}}{{{\text{f}}_{\text{max}}}}\text{ = }\frac{\text{1}}{\text{OV}}\text{ + }\frac{\text{1}}{\infty }\Rightarrow {{\text{f}}_{\text{max}}}\text{= OV}$

Độ biến thiên độ tụ của thủy tinh thể : $\displaystyle \text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ D = }{{\text{D}}_{\text{max}}}\text{ - }{{\text{D}}_{\text{min}}}\text{ = }\frac{\text{1}}{{{\text{f}}_{\text{min}}}}\text{ - }\frac{\text{1}}{{{\text{f}}_{\text{max}}}}\text{ = }\frac{\text{1}}{\text{O}{{\text{C}}_{\text{c}}}}\text{ - }\frac{\text{1}}{\text{O}{{\text{C}}_{\text{v}}}}$

DẠNG 2 : SỬA TẬT CỦA MẮT.

Phương pháp

+ Muốn sửa tật cận thị : ( hay muốn nhìn vật ở xa vô cực mà không điều tiết) cần đeo kính phân kỳ có tiêu cự sao cho vật ở xa qua kính cho ảnh ảo ở điểm cực viễn của mắt ( ảnh ảo này là vật thật đối với thủy tinh thể, qua thủy tinh thể cho ảnh thật trên võng mạc $\displaystyle \Rightarrow$ mắt nhìn rõ vật mà không điều tiết ).

+ Nếu kính đeo sát mắt : f_K = – OC_V ( với O là quang tâm của thủy tinh thể ).
+ Nếu kính cách mắt một đoạn l :

+ Sửa thật viễn thị :

TH₁: Muốn nhìn vật ở gần gần nhất như mắt bình thường cần đeo kính hội tụ có tiêu cự sao cho vật vật này qua kính cho ảnh ảo ở điểm cực cận của mắt. ( ảnh ảo này là vật thật đối với thủy tinh thể, qua thủy tinh thể cho ảnh thật trên võng mạc $\displaystyle \Rightarrow$ mắt nhìn rõ vật này khi đã điều tiết tối đa).

Ta có : d_C = (khoảng cách từ vật đến kính) .

$\displaystyle \text{d}_{\text{C}}^{\text{ }\!\!'\!\!\text{ }}=-(\text{O}{{\text{C}}_{\text{C}}}-l)$

+ f_K : là tiêu cự của kính phải đeo. Ta có : $\displaystyle \,\frac{\text{1}}{{{\text{f}}_{K}}}\text{ = }\frac{\text{1}}{{{d}_{c}}}\text{ + }\frac{\text{1}}{d_{c}^{'}}$ .

TH₍₂₎ : Muốn nhìn vật ở xa vô cực mà không cần điều tiết cần đeo kính hội tụ có tiêu cự sao cho vật ở vô cực qua kính cho ảnh thật ở điểm cực viễn của mắt ( ảnh thật này là vật ảo đối với thủy tinh thể, qua thủy tinh thể cho ảnh thật trên võng mạc $\displaystyle \Rightarrow$ mắt nhìn rõ vật này không cần điều tiết ).

Ta có : $\displaystyle {{\text{d}}_{\text{V}}}\text{= }\infty$

$\displaystyle \text{d}_{\text{V}}^{\text{ }\!\!'\!\!\text{ }}=(\text{O}{{\text{C}}_{\text{V}}}+l)$

f_K là tiêu cự của kính phải đeo, nên ta có : $\displaystyle \,\frac{\text{1}}{{{\text{f}}_{\text{K}}}}\text{ = }\frac{\text{1}}{{{\text{d}}_{\text{V}}}}\text{ + }\frac{\text{1}}{\text{d}_{\text{V}}^{\text{ }\!\!'\!\!\text{ }}}\Rightarrow {{\text{f}}_{k}}\text{=}\left| O{{C}_{V}} \right|+l$