MÔ HÌNH MẮT NGƯỜI

Mục lục: 1 Ảnh của một vật trên võng mạc………………………………… 5 2 Chức năng của màng mống mắt……………………………… 6 3 Sự điều tiết của mắt…………………………………………… 8 4 Mắt bình thường………………………………………………… 10 5 Cận thị…………………………………………………………… 12 6 Viễn thị…………………………………………………………… 14 7 Mô phỏng hiện tượng viễn thị ở người già…………………… 16 8 Điểm vàng và điểm mù ở mắt người…………………………… 18 QUÁ TRÌNH TẠO ẢNH CỦA VẬT TRONG MẮT NGƯỜI 1 Khi ánh sáng chiếu vào mắt nó sẽ tiếp xúc với giác mạc trước. Giác mạc khúc xạ ánh sáng và đóng vai trò như một thấu kính hội tụ. Tiếp đó ánh sáng sẽ truyền đến con ngươi. Con ngươi là một hốc mở bao quanh bởi mống mắt (tròng đen). Cả hai đóng vai trò như một màn chắn. Khi góc tới của ánh sáng chiếu vào nhỏ, con ngươi sẽ mở rộng. Ngược lại, khi góc tới của ánh sáng lớn, mống mắt sẽ co nhỏ con ngươi lại đến đường kính khoảng 1-2 mm. Mống mắt có thể dịch chuyển bằng cách sử dụng các cơ trực ( trên, dưới, trong, ngoài) và cơ chéo ( trên và dưới). Ánh sáng sẽ tiếp tục được truyền đến thuỷ tinh thể đằng sau con ngươi, tại đây sự khúc xạ sẽ được tăng cường và kết quả là tạo ra một ảnh rõ nét trên võng mạc. Độ rộng gần đúng bên trong mắt của mỗi người (khoảng cách từ thuỷ tinh thể đến võng mạc) thông thường là như nhau. Tuy nhiên, các vật thể ở các khoảng cách khác nhau vẫn tạo được ảnh sắc nét trên võng mạc dựa vào khả năng điều chỉnh của thuỷ tinh thể do thuỷ tinh thể được tạo ra bởi một loại vật liệu có khả năng đàn hồi cao và được điều khiển bởi các cơ, chúng có thể thay đổi độ cong của thấu kính bằng cách co giãn thuỷ tinh thể sao cho tiêu điểm của thấu kính được điều 2 Hình 1. Mắt người Tròng mắt Cơ vòng Con ngươi Thuỷ tinh thể Mống mắt Giác mạc Võng mạc Điểm vàng Điểm mù Thần kinh thị giác chỉnh một cách thích hợp với khoảng cách của các vật. Khi nhìn một vật ở xa, thuỷ tinh thể có độ cong rất nhỏ ( hình 2). Ngược lại khi quan sát một vật ở gần, thuỷ tinh thể sẽ có độ cong rất lớn (hình 3). Hình 2 Hình 3 Ảnh trên võng mạch sẽ bị ngược và được truyền đến não qua dây thần kinh thị giác, ở đây não sẽ chuyển ảnh trở lại như ban đầu đồng thời kết hợp với các thông tin đơn lẻ từ hai mắt tạo ra một hình ảnh không gian ba chiều sắc nét. Vật thể tạo ra một ảnh trên điểm vàng của võng mạc, nơi tập trung nhiều tế bào thần kinh hình nón. Điểm mù không có các tế bào thị giác, do đó khi ảnh hiện ra ở điểm này thì chúng ta không nhìn thấy gì Hình 4 Bộ mô hình mắt người 3 Số thứ tự Tên thiết bị Số thứ tự Tên thiết bị 1 Bán cầu mắt có thể điều chỉnh, vật giữ thấu kính và màng mống mắt 6 Thấu kính hội tụ S1 (f= 65 mm) 7 Thấu kính hội tụ S2 (f= 80 mm) 2 Bán cầu mắt có màn nhận ảnh 8 Giá đỡ nến 9 Nến ( 2 cái) 3 Giá đỡ thấu kính có chân cắm 10 Thanh ray dài 48 cm 4 Thấu kính phân kì B1( f = -200 mm) 11 Kẹp trượt ( 4 cái ) 5 Thấu kính hội tụ B2 (f = 300 ) 12 Cặp chân đế cho thanh ray Bài thí nghiệm số 1: 4 Ảnh của một vật trên võng mạc • Gắn cặp chân đế thanh ray (12 ) vào 2 đầu của thanh ray (10), gắn 3 kẹp trượt (11) lên thanh ray. • Gắn thấu kính hội tụ S1 (6) vào giá đỡ thấu kính của bán cầu mắt (1). • Gắn 2 bán cầu mắt (1,2) lên thanh ray (10) trên 2 kẹp trượt (11) sao cho khoảng cách giữa chúng vào khoảng 2,5 cm. • Gắn một cây nến (9) vào giá đỡ nến (8), gắn lên kẹp trượt còn lại trên thanh ray (cách thấu kính S1 của mắt một khoảng xấp xỉ 27 cm) và châm nến. • Hình ảnh trên màn của mắt sẽ là một ảnh ngược chiều. Kết quả: • Ảnh của vật trên võng mạc của mắt là một ảnh ngược chiều. Bài thí nghiệm số 2 5 Mống mắt Võng mạc Chức năng của màng mống mắt • Gắn 2 kẹp chân đế thanh ray (12 ) vào 2 đầu của thanh ray (10), gắn 3 kẹp trượt (11) lên thanh ray. • Gắn thấu kính hội tụ S1 (6) vào giá đỡ thấu kính của bán cầu mắt (1). • Gắn 2 bán cầu mắt (1,2) lên thanh ray (10) trên 2 kẹp trượt (11) sao cho khoảng cách giữa chúng vào khoảng 2,5 cm. • Gắn một cây nến (9) vào giá đỡ nến (8), gắn lên kẹp trượt còn lại trên thanh ray (cách thấu kính S1 của mắt một khoảng xấp xỉ 27 cm) và châm nến. • Mở rộng màng mống mắt trên bán cầu mắt (1), quan sát ảnh chiếu trên võng mạc của mắt. • Quan sát trên võng mạc của mắt ta thấy chỉ có một dải sáng trên màn, các vật thể ở xa được chiếu sáng trên màn không rõ. • Từ từ đóng màng mống mắt, quan sát ảnh trên võng mạc, ảnh rõ nét hơn nhưng tối hơn. Kết quả: 6 Mống mắt • Màng mống mắt ( một phần của con ngươi) được sử dụng để điều chỉnh ánh sáng đi vào mắt. Độ sắc nét của ảnh tăng lên khi đóng dần màng mống mắt nhưng sẽ tối hơn. Bài thí nghiệm số 3: 7 Sự điều tiết của mắt • Gắn 2 kẹp chân đế thanh ray (12 ) vào 2 đầu của thanh ray (10), gắn 3 kẹp trượt (11) lên thanh ray. • Gắn thấu kính hội tụ S1 (6) vào giá đỡ thấu kính của bán cầu mắt (1). • Gắn 2 bán cầu mắt (1,2) lên thanh ray (10) trên 2 kẹp trượt (11) sao cho khoảng cách giữa chúng vào khoảng 2,5 cm. • Gắn một cây nến (9) vào giá đỡ nến (8), gắn lên kẹp trượt còn lại trên thanh ray (cách thấu kính S1 của mắt một khoảng xấp xỉ 27 cm) và châm nến. • Ảnh của cây nến đang cháy trên màn chắn của bán cầu mắt (2) là một ảnh ngược chiều, tách 2 bán cấu ra và lấy thấu kính S1 ra khỏi vật giữ thấu kính. Kiểm tra độ cong của thấu kính (chúng sẽ có độ cong lớn). Hình 5 Với các vật thể ở gần, thuỷ tinh thể cần có độ cong lớn. 8 Kết quả: Để nhìn một vật gần hơn 5 mét được rõ, độ khúc xạ của thấu kính phải được tăng lên bằng cách tăng độ cong của nó. Bài thí nghiệm số 4 9 Mắt bình thường • Gắn các kẹp chân đế (12) vào 2 đầu của thanh ray (10) và gắn 2 kẹp trượt (11) lên thanh ray. • Gắn 2 bán cầu mắt (1,2) lên các kẹp trượt trên thanh ray, đặt tiếp thấu kính hội tụ S2 (7) lên giá đỡ của bán cầu mắt (1), đặt trên đường thẳng với một vật thể ở khoảng cách 30- 40m. • Ảnh của vật thể được chiếu rõ nét trên màn chắn của bán cầu mắt (2) và ngược với vật thật. • Lấy thấu kính S2 (7) ra khỏi bán cầu mắt và so sánh kết quả khi lặp lại thí nghiệm trên nhưng sử dụng thấu kính S1 (6). Độ cong của thấu kính S2 nhỏ hơn độ cong của thấu kính S1. Hình 6 Khi nhìn một vật ở khoảng cách xa, thuỷ tinh thể có độ cong rất nhỏ 10 [...]... của bán cầu mắt (1), gắn 2 bán cầu mắt (1,2) lên thanh ray (10) bằng các kẹp trượt (11), đẩy 2 bán cầu lại gần nhau khoảng 1.5 cm (với mắt thường)/ • Đặt 2 cây nến (9) cách nhau khoảng 15 cm, cách khoảng 1 m so với mô hình mắt như hình bên dưới Điều chỉnh độ nét ảnh của cây nến A trên điểm vàng, ảnh của cây nến B cũng quan sát thấy bên cạnh • Coi mô hình mắt trên là mắt phải (hình 11) (mắt trái nhắm),... 29 cm so với thấu kính của bán cầu mắt và châm nến • Ảnh của cây nến trên mà chắn của bán cầu mắt 2 là ảnh ngược và không rõ nét Đây là hiện tượng viễn thị (hình 9) • Đặt một thấu kính hội tụ B2 (5) trên thanh ray ở phía trước của mô hình mắt, cách một khoảng 6 cm Quan sát trên màn ảnh ta thu được một ảnh rõ nét (Hình 10) Hình 9 Hình minh hoạ hiện tượng viễn thị 14 Hình 10 Cách chữa tật viễn thị Kết... của mắt + Sử dụng hình ảnh trên để tìm điểm mù của mắt Giữ tờ giấy trên ở phía trước mặt, ngang mắt và nhìn vào dấu chữ thập bằng mắt phải (mắt trái nhắm) Ảnh của chữ thập xuất hiện trên điểm vàng của mắt nhưng đồng thời cũng nhìn thấy điểm đen trên giấy Dịch chuyển tấm giấy lại gần mắt, ở một khoảng cách nhất định, chấm đen sẽ không còn nhìn thấy, đó là khi ảnh của điểm đen đã đi vào điểm mù của mắt, ... khoảng cách 25 cm so với thấu kính của bán cầu mắt và châm nến • Ảnh trên màn chắn của bán cầu 2 mờ và ngược với vật thật Đây là mô hình của hiện tượng cận thị của mắt ( Hình 7) • Lắp thêm một thấu kính phân kì B1(4) đằng trước của mắt khoảng 7 cm, ảnh thu được trên màn trở lên rõ ràng Hình 7 Hình minh hoạ hiện tượng cận thị 12 Giác mạc Thuỷ tinh thể Hình 8 Cách chữa tật cận thị Thấu kính phân kì Giác... thấy bên cạnh • Coi mô hình mắt trên là mắt phải (hình 11) (mắt trái nhắm), dịch chuyển chậm mô hình mắt về phía cây nến A đảm bảo ảnh của nó vẫn được duy trì trên điểm vàng ở một khoảng cách xác định, ảnh của cây nến B sẽ chiếu vào điểm mù của mắt (hình 12) Hình 11 Các điểm vàng và điểm mù của mắt Điểm vàng Điểm mù Hình 12 Ảnh cây nến B trên điểm mù 19 Điểm vàng Điểm mù 20 ... là do cầu mắt quá ngắn, để khắc phục hiện tượng này ta đưa vào trước mắt một thấu kính hội tụ Bài thí nghiệm số 7: 15 Mô phỏng hiện tượng viễn thị ở người già Độ co giãn của thuỷ tinh thể giảm khi về già, vì vậy họ cần sử dụng kính để nhìn rõ các vật ở gần • Gắn các kẹp chân đế vào 2 đầu của thanh ray, gắn tiếp 4 kẹp trượt vào thanh ray, đặt thấu kính S1 vào vật giữ thấu kính của bán cầu mắt 1 Đặt... 2 bán cầu mắt lên thanh ray bằng các kẹp trượt và đưa chúng lại gần nhau một khoảng 2.5 cm • Gắn nến vào vật giữ và gắn lên thanh ray, cách thấu kính trên bán cầu mắt một khoảng 27 cm, châm nến Ảnh thu được trên màn ảnh của bán cấu mắt 2 là một ảnh ngược chiều và không nét, giả định rằng cây nến đang ở điểm cận thị của mắt và thuỷ tinh thể không còn khả năng điều tiết, không thể tạo ra một hình ảnh... khi vật thể ở khoảng cách gần Dịch chuyển cây nến về phía mô hình mắt, ảnh thu được ngày càng không rõ • Đặt một thấu kính hội tụ B2 trên thanh ray và cách mắt một khoảng xấp xỉ 8 cm Quan sát trên màn ảnh thấy ảnh trở lên rõ nét và rộng hơn 16 Kết quả: Hiện tượng trên có thể khắc phục bằng một thấu kính hội tụ, nó sẽ đưa vật cần nhìn đến gần mắt hơn, do đó ảnh trên võng mạc trở lên lớn hơn và vì vậy... Thuỷ tinh thể Kết quả: Hiện tượng cận thị là do cầu mắt quá dài, ta có thể lắp thêm một thấu kính phân kì vào phía trước của mắt để chữa cận thị Bài thí nghiệm số 6 13 Tật viễn thị • Gắn các chân đế (12) vào 2 đầu của thanh ray (10), gắn 4 kep trượt vào (11) vào thanh ray • Gắn thấu kính hội tụ S1 (6) vào vật giữ của bán cầu mắt (1) Gắn 2 bán cầu mắt (1,2) vào thanh ray (10) bằng các kẹp trượt (11),...Kết quả: Khi nhìn các vật ở xa, mắt bình thường (không bị các tật về mắt) gần như ở trạng thái nghỉ Các chùm sáng chiếu song song được hội tụ ngay trên võng mạc Bài thí nghiệm số 5 11 Tật cận thị • Gắn các chân đế (12) vào 2 đầu của thanh ray (10), gắn 4 kẹp trượt vào (11) vào thanh ray • Gắn thấu kính hội tụ S1 (6) vào vật giữ của bán cầu mắt (1) Gắn 2 bán cầu mắt (1,2) vào thanh ray (10) bằng các . m so với mô hình mắt như hình bên dưới. Điều chỉnh độ nét ảnh của cây nến A trên điểm vàng, ảnh của cây nến B cũng quan sát thấy bên cạnh • Coi mô hình mắt trên là mắt phải (hình 11) (mắt trái. thanh ray ở phía trước của mô hình mắt, cách một khoảng 6 cm. Quan sát trên màn ảnh ta thu được một ảnh rõ nét. (Hình 10). Hình 9 Hình minh hoạ hiện tượng viễn thị 14 Hình 10 Cách chữa tật viễn. chúng ta không nhìn thấy gì Hình 4 Bộ mô hình mắt người 3 Số thứ tự Tên thiết bị Số thứ tự Tên thiết bị 1 Bán cầu mắt có thể điều chỉnh, vật giữ thấu kính và màng mống mắt 6 Thấu kính hội tụ S1