Quan sát viên cần đeo sát mắt một thấu kính loại nào và tụ số bao nhiêu để nhìn rõ vật đặt cách mắt 20 cm mà không điều tiết.. Muốn nhìn được vật ở xa vô cực mà không điều tiết thì mắt p
Trang 1Biên Soạn: Võ Minh Đoan Ôn tập – Vât lý 11 – Mắt và dụng cụ quang học
MẮT VÀ DỤNG CỤ QUANG HỌC
Bài 1: Mắt một của người có điểm cực cận cách mắt 10 cm, điểm cực viễn cách mắt 1m.
1 Mắt bị tật gì Người này cần đeo kính gì và tiêu cự bao nhiêu để nhìn rõ vật ở xa vô cực mà không điều
tiết
2 Khi đeo kính trên, người này nhìn được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu Biết kính đeo sát mắt
Bài 2: Mắt của một quan sát viên có cận điểm cách mắt 15 cm và khoảng nhìn rõ là 35cm.
1 Quan sát viên cần đeo sát mắt một thấu kính loại nào và tụ số bao nhiêu để nhìn rõ vật đặt cách mắt 20 cm
mà không điều tiết Tính khoảng cực cận khi đeo kính
2 Quan sát viên nhìn đáy hồ nước sâu 1 m Mắt đặt cách mặt nước 10 cm Quan sát viên có nhìn rõ đáy hồ
không nếu:
a Không mang kính
b Mang kính nói trên Trong trường hợp này, mắt nhìn thấy đáy hồ cách mắt bao nhiêu Cho biết chiết suất
của nước là 4/3
Bài 3: Một người có giới hạn nhìn rõ cách mắt từ 10 cm đến 100 cm.
1 Mắt người này bị tật gì? Vì sao? Xác định độ biến thiên độ tụ của thủy tinh thể của mắt người này từ trạng
thái không điều tiết đến trạng thái điều tiết tối đa
2 Người này dùng gương cầu lõm bán kính R = 75 cm để soi mặt Hỏi phải đặt gương cách mắt bao nhiêu
để người ấy nhìn thấy ảnh của mình cùng chiều khi mắt không điều tiết Vẽ hình trong trường hợp này
Bài 4: Một người viễn thị nhìn được gần nhất cách mắt 50 cm.
1 Muốn đọc sách rõ nhất ở khoảng cách 20 cm thì người này phải đeo kính gì và có độ tụ bằng bao nhiêu?
2 Sau khi đeo kính, người này nhìn gần nhất và xa nhất được bao nhiêu? Coi kính đeo sát mắt
Bài 5: Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 10 cm đến 100 cm.
1 Muốn nhìn được vật ở xa vô cực mà không điều tiết thì mắt phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu?
2 Sau khi đã đeo kính rồi thì mắt có thể nhìn rõ vật trong giới hạn nào?
3 Muốn đọc sách rõ nhất như mắt bình thường thì mặt phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu? Nếu không muốn
thay kính thì phải dán thêm vào phần dưới của thấu kính cũ (ở câu 1) một thấu kính loại nào và có tiêu cự
bao nhiêu? Coi kính đeo sát mắt
Bài 6: Một thấu kính hội tụ (L1) tạo một ảnh thật cao bằng nửa vật khi vật đặt cách thấu kính 15 cm.
1 Tính tiêu cự và độ tụ của kính (L1)
2 Đặt kính (L1) cách mắt một người 5 cm rồi dichuyển một vật trước kính thì thấy rằng mắt nhìn rõ vật cách
mắt từ 75 mm đến 95 mm Xác định khoản cực cận và cực viễn của mắt
3 Mắt người này mắt tật gì? Muốn nhìn rõ các vật ở xa mà không điều tiết thì người đó phải đeo kính (L2)
có độ tụ bằng bao nhiêu? Xác định điểm cực cận khi đeo kính (L2) Coi kính đeo sát mắt
Bài 7: Vật kính của một máy ảnh có dạng phẳng - lồi làm bằng thủy tinh có chiết suất n =1,6 Bán kính cong
của mặt lồi là R = 6cm
1 Tính độ tụ của thấu kính
2 Dùng máy ảnh này để chụp ảnh một người chạy ngang qua với vận tốc 18 km/h theo phương vuông góc
với trục chính của vật kính, cách máy ảnh 5m Hỏi thời gian mở ống kính tối đa là bao lâu để ành vẫn còn
rõ ? Biết rằng ảnh không bị nhòe khi một điểm ảnh không dịch chuyển quá 0,2 mm trên phim
Bài 8: Một người viễn thị có cực điểm cách mắt 1,2m muốn đọc một quyển sách cách mắt 30 cm.
1 Tính độ tụ của thấu kính phải đeo để đọc rõ nhất.Coi mắt đặt sát kính
2 Nếu người này chỉ có loại kính có tiêu cự 36 cm thì phải đặt kính cách mắt bao nhiêu để thấy được rõ
nhất? Quyển sách vẫn đặt cách mắt 30 cm
Bài 9: Một học sinh do thường xuyên đặt sách cách mắt 11 cm khi đọc nên sau một thời gian học sinh này
không còn nhìn rõ được những vật ở cách mắt hơn 101 cm
1 Mắt của học sinh này bị tật gì? Có những cách nào để khắc phục tật đó?
2 Xác định khoảng nhìn rõ của mắt khi học sinh này đeo kính để nhìn rõ những vật ở xa vô cùng mà mắt
không điều tiết? Biết kính đeo cách mắt 1 cm
Bài 10: Một người có mắt cận thị khi về già chỉ nhìn rõ được những vật cách mắt từ 0,4 m đến 1 m.
1 Người này phải đeo kính (L1) loại gì và độ tụ bằng bao nhiêu để mắt nhìn rõ những vật ở xa vô cực mà
không điều tiết?
Trang 2Biờn Soạn: Vừ Minh Đoan ễn tập – Võt lý 11 – Mắt và dụng cụ quang học
2 Để cú thể đọc sỏch cỏch mắt 20 cm khi mắt điều tiết tối đa, người này cần gắn thờm vào phần dưới của
(L1) một thấu kớnh hội tụ (L2) cú độ tụ bằng bao nhiờu (Khi đọc, mắt nhỡn qua cả (L1) và (L2) Biết kớnh
đeo sỏt mắt
Bài 11: Khi đeo sỏt mắt cận thị mụt thấu kớnh phõn kỳ cú độ tụ D = -1dp, mắt nhỡn rừ vật ở vụ cực mà khụng
phải điều tiết và nhỡn rừ vật đặt cỏch 25 cm nếu điều tiết tối đa
1 Độ tụ của mắt cú thể thay đổi trong khoảng nào, cho biết khoảng cỏch từ quang tõm của mắt đến vừng
mạc là 16 mm
2 Nếu thay thấu kớnh trờn bằng một thấu kớnh phõn kỳ cú độ tụ -0,5 dp thỡ mắt cú thể nhỡn rừ vật đặt trong
khoảng nào trước mắt?
Bài 12: Một kớnh lỳp trờn vành kớnh cú ghi kớ hiệu X12,5.
1 Kớ hiệu trờn cú ý nghĩa gỡ?
2 Mắt cú khoảng cực cận 20 cm đặt tại tiờu điểm ảnh của kớnh để nhỡn vật AB dưới gúc trụng 0,05 rad Xỏc
định độ lớn của AB và gúc trụng ảnh A’B’ của vật AB khi mắt điều tiết tối đa
Bài 13: Một kớnh hiển vi cú vật kớnh (L1) cú tiờu cự f1 = 10 cm, thị kớnh (L2) cú tiờu cự f2 = 2 cm và độ dài
quang học = 18 cm Mắt bỡnh thường cú điểm cực cận cỏch mắt 25cm đặt tại tiờu điểm ảnh của thị kớnh
1 Xỏc định phạm vi đặt vật trước vật kớnh để mắt cú thể nhỡn rừ ảnh của vật qua kớnh
2 Quan sỏt ảnh của một hồng huyết cầu cú đường kớnh 7 mm qua kớnh Tớnh gúc trụng ảnh của cỏc hồng
huyết cầu qua kớnh trong trường hợp ngắm chừng ở vụ cực
Bài 14: Một kớnh hiển vi học sinh cú vật kớnh cú tiờu cự f1 = 2,4 cm, thị kớnh cú tiờu cự f2 = 4 cm và khoảng
cỏch giữa hai kớnh bằng 16 cm Một vật AB đặt trước vật kớnh
1 Mắt học sinh A khụng cú tật cú khoảng nhỡn rừ ngắn nhất là 24 cm Học sinh này quan sỏt ảnh của vật AB
ở trạng thỏi khụng điều tiết Tớnh khoảng cỏch từ vật AB đến vật kớnh và độ bội giỏc trong trườnghợp này
2 Mắt học sinh B cú điểm cực viễn cỏch mắt 36 cm quan sỏt tiếp ngay sau học sinh A Hỏi phải dịch chuyển
vật AB như thế nào để khi B đặt mắt sỏt vào thị kớnh thỡ sẽ nhỡn rừ ảnh của AB mà khụng phải điều tiết
Bài 15: Vật kớnh của một kớnh thiờn văn cú tiờu cự f1 = 1,2 m.
1 Hỏi thị kớnh phải cú tiờu cự f2 bằng bao nhiờu để cho kớnh cú độ bội giỏc G = 60 khi hệ vụ tiờu
2 Kớnh đang ở trạng thỏi vụ tiờu Hỏi phải dịch chuyển thị kớnh như thế nào để cú thể ghi lờn phim một ảnh
lớn hơn ảnh cho bởi vật kớnh 5 lần Khi đú phim đặt tại đõu?
3 Ảnh của hai ngụi sao (coi như hai điểm) chụp được trờn phim sẽ phõn biệt được nếu chỳng cỏch xa nhau
30 cm trở lờn Tớnh cự giỏc nhỏ nhất của hai ngụi sao, sao cho ảnh của chỳng cú thể phõn biệt được trờn
phim
Chuyờn đề 1: CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH SỬA
Bài 1: Mắt của một nguời có điểm cực viễn Cv điểm cực cận Cc cách mắt lần luợt là 0,5m và 0,15m
a Nguời này bị tật gì về mắt [ ĐS: Cận thị ]
b Phải ghép sát vào mắt thấu kính có độ tụ bao nhiêu đẻ nhìn thấy vật đặt cách mắt 20m không phải điều
tiết.[ ĐS: D=-1,95dp]
c Ngời này quan sát một vật cao 4cm cách mắt 0,5m Tính góc trông của vật qua mắt thuờng và mắt mang
kính nói ở câu b.[ ĐS: 0,08rad]
Bài 2: Một mắt thuờng về già khi điều tiết tối đa thì tăng độ tụ của thủy tinh thể 1dp.
a Xác định điểm cực cận và cực viễn.[ ĐS: 100cm, vô cực]
b Tính độ tụ của thấu kính phải mang để mắt thấy một vật cách mắt 25cm không phải điều tiết, biết kính
cách mắt 2cm [ĐS: D=4,35dp]
Bài 3: Một mắt cận thị về gỡa có điểm cực viễn và cực cận cách mắt lần luợt là 100cm và 40cm.
a Tính độ tụ của thấu kính phải ghép sát vào mắt để nhìn thấy vật ở vô cực không phải điều tiết
[ĐS: D=-1dp]
b Để có thể dùng kính L1 nói trên khi đọc sách ngời ta ghép sát vào phần dới của L1 thấu kính L2 sao cho
khi mắt nhìn qua hệ thấu kính này có thể đọc sách đặt cách mắt 20cm Tính tiêu cự của L2 [ĐS: f2=28,6cm]
c L2 là một thấu kính mỏng, có hai mặt cầu cùng bán kính R Thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n=1,5
Tính R [ĐS: R=28,6cm]
Bài 4: Mắt của một nguời cận thị có điểm cực viễn cách mắt 20cm.
a Để sửa tật này nguời đó phải đeo kính gì và có độ tụ băng bao nhiêu để nhìn rõ các vật ở xa vô cùng không
phải điều tiết [ĐS: phân kì, -5dp]
Trang 3Biờn Soạn: Vừ Minh Đoan ễn tập – Võt lý 11 – Mắt và dụng cụ quang học
b Nguời này muốn đọc một thông báo cách mắt 40cm nhưng không có kớnh cận mà lại sử dụng một thấu
kính phân kì có tiêu cự 15cm Để đọc đuợc thông báo trên mà không phải điều tiết thì phải đặt thấu kính
phân kì cách mắt bao nhiêu? [ĐS: 10cm]
Bài 5: Một nguời cận thị phải đeo kính có độ tụ -4dp mới nhìn rõ các vật ở xa vô cùng Khi đeo kính nguời
đó chỉ đọc đợc trang sách cách mắt ít nhất là 25cm
a Xác định giới hạn nhìn rõ của mắt nguời cận thị này.[ ĐS: từ 12,5cm đến25cm]
b Nguời này không đeo kính nhưng muốn quan sát chi tiết của một hình vẽ ở đáy chậu Mắt chỉ có thể đặt
cách đáy chậu ít nhất 16cm Phải đổ nuớc đén độ cao trong chậu để nguời này quan sát đuợc hình vẽ với góc
trông lớn nhất? [ĐS: 14cm]
Bài 6: Một nguời cận thị phải đeo sát mắt một kính có độ tụ -2dp để nhìn rõ các vật nằm cách mắt từ 20cm
đến vô cực
a Xác định giới hạn nhìn rõ của mắt nguời ấy khi không đeo kính [ĐS: từ 14,3cm đến50cm]
b Nguời ấy không đeo kính và soi mình truớc một guơng cầu lõm có tiêu cự 40cm Hỏi guơng phải đặt cách
mắt một khoảng bao nhiêu? [ĐS: 6,5cmd17,8cm]
Bài 7: Một nguời đứng tuổi khi phải nhìn những vật ở xa thì không phải đeo kính và mắt không phải điều
tiết Nhưng khi đeo kính số 1 thì đọc đuợc trang sách đặt cách mắt gần nhất là 25cm
a Xác định khoảng cách từ mắt nguời ấy đén điểm cực cận và điểm cực viễn khi không đeo kính
[ ĐS: OCc = 33,33cm; OCv = ].
b Xác định độ biến thiên độ tụ của mắt nguời ấy tù trạng thái điều tiết cực đại đến trạng thái mắt không điều
tiết [ĐS: D=3dp]
Bài 8: Một nguời nhìn rõ đuợc những vật ở xa nhất cách mắt 50cm và ở gần nhất cách 15cm.
a Mắt bị tật gì? Tính độ tụ của kính nguời ấy phải đeo để sửa tật, kính đeo sát mắt Khi đeo kính nguời ấy
nhìn rõ đuợc những vật nào truớc mắt [ ĐS: -2dp vμ 21,4cm đến vô cực]
c Nguời ấy không đeo kính và soi mặt mình trong một guơng cầu lõm bán kính 120cm Hỏi phải đặt guơng
trong khoảng nào trước mắt để nguời ấy nhìn thấy ảnh của mình trong guơng [ĐS: 7cm d20cm]
Bài 9: Một nguời mang kính có độ tụ D=-2dp chỉ có thẻ nhìn rõ đuợc những vật nhìn cách mắt từ 20cm đến
vô cực
a Mắt nguời này bị tật gì? [ĐS: cận thị].
b Nguời này không mang kính và dùng một kính lúp , trên vành kính lúp có ghi ký hiệu X5 để quan sát một
vật nhỏ Kính đặt cách mắt 5cm Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào truớc kính Tính độ bội giác thu đợc
[ĐS: 3,25cmd4,5cm; Gc =Gv=2,86]
Chuyờn đề 2: CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT
Bài 1: Một kính lúp là thấu kính hội tụ có độ tụ +10 dp.
a Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực [ĐS: 2,5]
b Tính số bội giác của kính và số phóng đại của ảnh khi nguời quan sát ngắm chừng ở điểm cực cận Cho
biết OCc =25cm Mắt đặt sát kính (ĐS: G = |k| = 3,5)
Bài 2: Một nguời cận thị có các điểm Cc, Cv cách mắt lần luợt 10cm và 50 cm Nguời này dùng kính lúp có
độ tụ +10 dp để quan sát một vật nhỏ Mắt đặt sát kính
a Vật phải đặt trong khoảng nào truớc kính? [ĐS: 5cm d 8,3 cm]
b Tính số bội giác của kính và số phóng đại của ảnh trong các truờng hợp sau:
Ngắm chừng ở Cv.[ ĐS:6]
Ngắm chừng ở vô cực [ĐS: k=2 vμG=12]
Bài 3: Kính lúp có f = 4cm Mắt nguời quan sát có giới hạn nhìn rõ từ 11cm đến 65cm Mắt đặt cách kính
5cm
b Tính số bội giác của kính ứng với truờng hợp mắt không điều tiết [ĐS: 2,7]
Bài 4:Một nguời đứng tuổi khi nhìn những vật ở xa thì không phải đeo kính nhung khi đeo kính có độ tụ số
1dp thì đọc đuợc trang sách đặ cách mắt gần nhất lμ 25cm
b Xác định độ biến thiên của độ tụ mắt nguời này từ trạng thái không điều tiết đến điều tiết tối đa
[ĐS:D = 3dp]
c Nguời này bỏ kính ra và dùng một kính lúp trên vành có ghi x8 để quan sát một vật nhỏ (lấy D = 25cm)
Mắt cách kính 30 cm Phải đặt vật trong khoảng nào truớc kính ? Xác định phạm vi biến thiên của độ bội
Trang 4Biờn Soạn: Vừ Minh Đoan ễn tập – Võt lý 11 – Mắt và dụng cụ quang học
Bài 5: Một nguời cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50 cm.
a Xác định độ tụ của kính mà nguời này phải đeo để có thể nhìn rõ một vật ở xa vô cùng không điều tiết
[ĐS : D= -2 dp]
b Khi đeo kính, nguời này có thể đọc được trang sách cách mắt ngần nhất là 20cm [ĐS: OCc = 14,3 cm]
c Để đọc đuợc những dòng chữ nhỏ mà không cần phải điều tiết, nguời này bỏ kính ra và dùng một kính lúp
có tiêu cự 5cm đặt sát mắt Khi đó phải đặt trang sách cách kính lúp bao nhiêu ? Tính số bội giác của ảnh
[ĐS: Cách 4,54 cm; G= 3,14]
Bài 6: Vật kính và thị kính của một kính hiển vi có các tiêu cự lần luợt là f1 = 1cm; f2 = 4cm, hai kính cách
nhau 17cm
a Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực.Cho D = 25cm [ĐS: = 75]
Bài 7: Vật kính và thị kính của một kính hiển vi có các tiêu cự lần luợt là f1 = 1cm; f2 = 4cm Độ dài quang
học của kính là = 15cm Nguời quan sát có điểm Cc cách mắt 20cm vμ điểm Cv ở vô cực Hỏi phải đặt vật
Bài 8: Vật kính và thị kính của một kính hiển vi có tiêu cự lần luợt là 4mm và 25mm Các quang tâm cách
nhau 160mm
b Phải rời toàn bộ kính theo chiều nào, bao nhiêu, để có thể tạo đuợc ảnh của vật lên màn đặt cách thị kính
25cm?Tính độ lớn cuả ảnh biết rằng độ lớn của vật là 1mm [ĐS: Lùi 2,7 m ; 288mm]
Bài 9: Kính hiển vi có vật kính O1 tiêu cự f1 = 0.8cm và thị kính O2 tiêu cự f2 = 2cm Khoảng cách giữa hai
kính là l = 16m
a Kính đuợc ngắm chừng ở vô cực Tính khoảng cách từ vật đến vật kính và số bội giác Biết nguời quan sát
có mắt bình thuờng với khoảng nhìn rõ ngắn nhất lμ D =25cm [ĐS: d1=O,848cm; Gx=206]
b Giữ nguyên vị trí vật vμ vật kính, ta dịch thị kính một khoảng nhỏ để thu đuợc ảnh của vật trên màn đặt
cách thị kính (ở vị trí sau) 3Ocm Tính độ dịch chuyển của thị kính, xác định chiều dịch chuyển Tính số
phóng đại của ảnh [ĐS: Dời ra xa vật kính đoạn 0,143cm; k =231]
Bài 10: Vật kính của kính hiển vi có tiêu cự f1 =1cm; thị kính có tiêu cự f2 =4cm Độ dài quang học của
kính là 16cm Nguời quan sát có mắt không bị tật và có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20cm
a Phải đặt vật trong khoảng nào truớc vật kính để nguời quan sát có thể nhìn thấy ảnh của vật qua kính ?
[ĐS:1,0600cm d 1,0625cm]
b Tính số bội giác của ảnh trong các truờng hợp ngắm chừng ở vô cực và ở điểm cực cận [ĐS: 80;100]
c Năng suất phân li của mắt nguời quan sát là 2’ Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên vật mà
nguời quan sát còn phân biệt đuợc ảnh qua kính khi ngắm chừng ở vô cực [ ĐS: 1,43m]
Bài 11: Vật kính của một kính thiên văn học sinh có tiêu cự f1 = 1,2m Thị kính là một thấu kính hội tụ có
tiêu cự f2 =4cm
a Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực [ĐS:124cm; 30]
b Một học sinh dùng kính thiên văn nói trên để quan sát Mặt Trăng Điểm cực viễn của học sinh này cách
mắt 50cm.Tính khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác của kính khi học sinh đó quan sát không điều tiết
Bài 12: Cho hai thấu kính hội tụ 01 và 02 đồng trục, có tiêu cự lần luợt là f1=30cm và f2 =2cm Vật sáng
phẳng AB đuợc đặt vuông góc với trục chính của hệ truớc O1 ảnh cuối cùng tạo bởi hệ là A2’B2’
a Tìm khoảng cách giữa hai thấu kính để độ phóng đại của ảnh sau cùng không phụ thuộc vị trí vật AB truớc
b Hệ hai thấu kính đuợc giữ nguyên như ở câu trên, vật AB đuợc đặt ra rất xa O1 (A ở trên trục chính) Vẽ
đuờng đi của một chùm tia sáng từ B Hệ hai thấu kính này đuợc sử dụng cho công dụng gì ?
c Một nguời đặt mắt (không có tật) sát sau thấu kính O2 để quan sát ảnh của vật AB trong điều kiện của câu
b Tính số bội giác của ảnh Có nhận xét gì về mối liên hệ giữa số phóng đại vμ số bội giác của ảnh
[ ĐS: Gx = 15; Gx = (1/|k|)2]