Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm phần mắt và các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI  - PHÙNG THỊ HÀ HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHẦN MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Vật lí đại cương Hà Nội – 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÍ PHÙNG THỊ HÀ HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHẦN MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Vật lí đại cương Người hướng dẫn khoa học TS Phan Thị Thanh Hồng Hà Nội – 2018 LỜI CẢM ƠN Trong q trình học tập nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp, tơi ln nhận giúp đỡ tận tình q báu thầy giáo, bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc đến: - Ts Phan Thị Thanh Hồng- người hướng dẫn khoa học, tận tình giúp đỡ, động viên tơi q trình nghiên cứu hồn thành khóa luận - Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Khoa Vật lí, q thầy giáo tận tình giảng dạy suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp - Cuối tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè dành tình cảm, động viên giúp đỡ tơi học tập, nghiên cứu để hồn thành khóa luận Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả khóa luận Phùng Thị Hà LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan khóa luận tơi thực hướng dẫn Ts Phan Thị Thanh Hồng Các tài liệu tham khảo để hoàn thiện khóa luận liệt kê phần tài liệu tham khảo Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả Phùng Thị Hà MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài CHƯƠNG 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT 1.1 MẮT 1.2 CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT CHƯƠNG 2: CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 14 2.1 Trắc nghiệm phần mắt 14 2.2 Trắc nghiệm dụng cụ quang học 29 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nghị Trung ương khóa VIII khẳng định: “Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy - học, bảo đảm điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, sinh viên đại học” Chính điều đặt yêu cầu mới, đòi hỏi ngày cao việc dạy học nói chung, dạy học sinh nói riêng, việc đổi phương pháp dạy học đòi hỏi cần thực giai đoạn trình dạy học, có giai đoạn kiểm tra đánh giá Trong q trình học mơn quang học nói riêng mơn đại học nói chung, chúng tơi nhận thấy việc đánh giá kết học tập sinh viên chủ yếu sử dụng câu hỏi tự luận; phần lớn kiểm tra viết, vài môn kiểm tra vấn đáp,… Các phương pháp kiểm tra, đánh giá có ưu điểm định, song tồn số hạn chế như: kiểm tra kiến thức, nhiều thời gian chấm bài, kết chấm thiếu khách quan,… Vì vậy, q trình dạy học người ta sử dụng hình thức kiểm tra đánh giá phương pháp trắc nghiệm khách quan để khắc phục hạn chế phương pháp nêu Quang học ngành khoa học vật lí nghiên cứu nguồn gốc, chất lan truyền ánh sáng, cách thức biến đổi, hiệu ứng mà gây tương khác với Có hai l nh vực mà quang học đại cương nghiên cứu là: quang lí - nghiên cứu chất tính chất ánh sáng; quang hình - khảo sát nguyên lí chi phối tính chất tạo ảnh thấu kính, gương dụng cụ khác Trong đó, phần “Mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt” phần kiến thức quan trọng quang hình học Chính lý nên lựa chọn đề tài: “Hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm phần mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt” Mục đích nghiên cứu - Sưu tầm, xây dựng hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm (có đáp án) phần “Mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt” Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu “Mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt” - Sưu tầm, xây dựng hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm khách quan (có đáp án) cho phần “Mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt” Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu - Mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt b Phạm vi nghiên cứu - Phần “Mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt” chương trình Vật lí đại cương Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp tìm hiểu, tham khảo, phân tích, tổng hợp Đóng góp đề tài - Sưu tầm, xây dựng cách có hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm (có đáp án) phần “Mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt” chương trình Vật lí đại cương CHƯƠNG 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT 1.1 MẮT 1.1.1 Định nghĩa Về phương diện quang hình học mắt giống máy ảnh dùng để thu ảnh thật vật 1.1.2 Cấu tạo quang học mắt Mắt có hình dạng khối cầu Về mặt quang học, mắt hệ quang học Nó có phận sau đây: - Giác mạc (màng giác): lớp màng cứng suốt có tác dụng bảo vệ cho phần tử phía làm khúc xạ tia sáng truyền vào mắt - Thủy dịch: chất lỏng suốt có chiết suất xấp xỉ chiết xuất nước - Lòng đen: có tác dụng chắn, có lỗ trống để điều chỉnh lượng ánh sáng vào mắt Lỗ trống gọi Con có đường kính thay đổi tự động tùy theo cường độ ánh sáng - Thể thủy tinh: khối chất đặc suốt, có hình dạng thấu kính hội tụ hai mặt lồi - Dịch thủy tinh: chất lỏng có chiết suất n 1,33 , lấp đầy nhãn cầu phía sau thể thủy tinh - Màng lưới (võng mạc): lớp mỏng tận phía mắt tập trung đầu sợi thần kinh thị giác Ở màng lưới có chỗ nhỏ màu vàng nơi cảm nhận ánh sáng nhạy gọi điểm vàng V 1.1.3 Sự điều tiết mắt Điều tiết hoạt động mắt làm thay đổi độ cong thủy tinh thể dẫn tới thay đổi tiêu cự mắt ảnh vật cách mắt khoảng khác tạo màng lưới Sự điều tiết mắt thực nhờ thay đổi độ căng vòng mắt - Khi mắt trạng thái không điều tiết, tiêu cự mắt lớn - Khi mắt trạng thái điều tiết tối đa, tiêu cự mắt nhỏ Điểm cực cận (CC): điểm gần trục chính, mà điều tiết tối đa mắt nhìn rõ vật, quanh thủy tinh thể phải căng làm cho mắt nhanh mỏi Điểm cực viễn (CV): điểm xa trục chính, mà khơng điều tiết mắt nhìn rõ vật, quanh thủy tinh thể trùng xuống thư giãn làm cho mắt không bị mỏi Khoảng cách từ điểm cực cận điểm cực viễn khoảng nhìn rõ mắt Khoảng cách từ mắt đến cực cận OCC  gọi khoảng cực cận Đ 1.1.4 Các tật mắt cách sửa 1.1.4.1 Mắt khơng có tật Mắt khơng có tật mắt khơng điều tiết, có tiêu điểm nằm võng mạc ( f '  OF'  OV) Hình 1.2 Người cận thị có điểm cực viễn vơ cực Gọi khoảng cách ngắn mà mắt người bình thường nhìn rõ vật l0 ta có:  OCC  l0 OC    V 1.1.4.2 Mắt cận thị Mắt cận thị mắt không điều tiết có tiêu điểm nằm trước võng mạc ( f '  OF '  OV ) Hình 1.3 Mắt cận thị khơng nhìn rõ vật xa, có độ tụ lớn mắt bình thường hay khoảng cách OCV hữu hạn, điểm CC gần mắt bình thường OCV   OC  l  C Vật vơ cực qua kính cận cho ảnh ảo nằm điểm cực viễn mắt 1   2 V  50cm C CV  Gọi khoảng cách từ kính tới mắt a Khi dùng kính lúp quan sát vật nhỏ AB mà khơng phải điều tiết, vật AB cách kính  0,095  a  m cho ảnh cách kính  0,5  a  m 1   20   0,5    0,095  a  a Phương trình có hai nghiệm: a1  0,05 m, a2  0,545m Vì ảnh vật qua kính lúp ảnh ảo nên loại trường hợp a2  0,545m Vậy khoảng cách từ kính tới mắt a  0,05 m Câu 26: B Từ câu 24 ta có: d 'M  40cm, dM    0,0444 m 40 d 'N  5cm d N  0,025m , Gk D d'a Khi ngắm chừng cực viễn: 40 d'a k   OCV 50cm, 940   GV  k D  2,7 d'a cho ảnh thật Khi ngắm chừng cực cận: d '  a  OCC  GC  k  15cm Câu 27: C Khoảng đặt vật MN cho ảnh MN qua kính lúp C C, CV d 'M  O O    C  0,05 m k c C  d  C  C 0,05  d 'N  Ok OV      M f d  4cm M     d N Phạm vi ngắm chừng: d  d N  dM   f   5cm d N f 1cm Câu 28: D Khoảng đặt vật MN cho ảnh MN qua kính lúp C V, CC d 'M    Ok OV 1    d M   f   5cm  d M f d 'N  Ok OC   CC  0,04  m 1     4,04cm d N d f   C C 0,04  N Phạm vi ngắm chừng: d  d M  dN Câu 29: A Câu 30: A  0,96cm Từ câu 24 có: d 'M  40cm, dM    0,0444 m 40  kV  40 40   Điều kiện:    Khi ngắm chừng điểm cực viễn ảnh vật qua kính nằm điểm cực viễn Ta có: AB AB   tan    OCV OCV AB  OCV  kV AB OCV  OCV 50 1  ABmin    15,9  m 3500 630  kV Câu 31: A Câu 32: A Tiêu cự kính: f '   0,5m D Vật vơ cực qua kính cho ảnh ảo điểm cực viễn mắt: 1     50cm C V CV  0,5 Vật 12,5cm qua kính cho ảnh ảo điểm cực cận mắt: C CC  0,12  0,5   10cm C X6,25 độ bội giác kính lúp ngắm chừng vơ cực Nên tiêu cự kính lúp: f '  25  4cm 6,25 Vật đặt trước kính đoạn xa d1 cho ảnh ảo cực viễn cách mắt 50cm nên cách kính 48cm : 1 48  d1  d   3,69cm Vật đặt trước kính đoạn gần cho ảnh ảo cực cận cách mắt 10cm nên cách kính 8cm: 1     2,67 cm d 8 d Vậy vật phải đặt trước kính lúp cách kính đoạn có giá trị: 3,69cm  d  2,67cm Câu 33: A   l  f '1  f '2 12cm Độ bội giác kính hiển vi ngắm chừng vô cực: 12.25 Đ   75 G   1.4 f '1 f '2 Câu 34: Sơ đồ tạo ảnh: AB d1 L1 A1B1 d’1 d2 L2 A2B2 d’2 Vật vô cực cho ảnh nằm tiêu diện vật kính: d '1  Khi L  L  33cm  d    L  30   3cm f '1  30cm d '2 d2 f2  7,5cm f  d 2 Khi L  L  34,5cm  d    L  30   4,5cm 2 d '2 d2 f  45cm f  d 2 Giới hạn nhìn rõ mắt từ 7,5 cm đến 45 cm Câu 35: B Sơ đồ tạo ảnh: AB L1 d1 A1B1 d’1 d2 L2 A2B2 d’2 Khi quan sát ảnh vật trạng thái không điều tiết: d '2    d2   f '2  3,4cm d1  l  d2 16  3, 12,6cm d  f  d 1 1  0,63cm f1  d1 Câu 36: D Sơ đồ tạo ảnh: AB d1 A1B1 d’1 d2 A2B2 d’2 Khi quan sát ảnh vật trạng thái không điều tiết: d  d '2  45cm    4,5cm d f 2 f 2  d 2 l   f '1  f '2 16cm , d1  l   d2  11,5cm  d1 f '1 d1  1,095cm  f'  d 1 Độ bội giác ảnh bằng: Đ d '1 d '2 Đ G   35 k1k2 d '2 d1 d d '2 Câu 37: A Sơ đồ tạo ảnh: AB L1 d1 A1B1 d’1 L2 d2 A2B2 d’2 Để người nhìn rõ ảnh A2B2 AB qua kính hiển vi ảnh ảo d '2 phải nằm giới hạn nhìn rõ mắt: O2C  d '2  O2CC V 45cm  d '2  5cm Khi d2  5cm  d2  0,025m d '1  l  d2 186mm  d1  5,139mm Khi d2  45cm  d2  4,55cm d '1  l  d2 164,5mm  d1  5,157mm Vậy cần đặt vật khoảng: 5,157 mm  d  5,139mm Câu 38: B Sơ đồ tạo ảnh: AB d1 L1 A1B1 d’1 d2 L2 A2B2 d’2 Vị trí vật để ảnh A2B2 cực cận: d     D f '   230mm 2  d  2  d 2 f '  18,4 mm , l  f '1  f '2 180mm f '2  d 2 d1  l   d2  161,6mm d 1 f ' d1  4,101mm  f'  d 1 Góc trơng ảnh: tan  k A B D Góc trơng vật: tan  A B D d' d tan Độ bội giác: G   k   482,5 tan ' d 1d Câu 39: C Sơ đồ tạo ảnh: AB L1 d1 A1B1 d’1 L2 d2 A2B2 d’2 d1 f '1 168mm 16,8cm f '1  d1 d '2 f '2 15 d '2  30cm  d2    cm f '2  d '2 d1  8, mm  d1   Khoảng cách vật kính thị kính lúc bằng: l '  d1 '   d  16,8  15 18,94cm Đo phải dịch chuyển thị kính xa vật kính thêm: 18,94 18  0,94cm Câu 40: B Sơ đồ tạo ảnh chưa lật kính: AB d1 L1 A1B1 d’1 d2 L2 A2B2 d’2 Mắt người khơng có tật nên muốn quan sát ảnh qua kính hiển vi vơ cực, người phải điều chỉnh để có khoảng cách d1 cũ Khi lật thủy tinh lại, vật bị dời xa vật kính đoạn bề dày e Tác dụng làm ảnh qua dời so với vật theo chiều truyền sáng tức lại gần vật kính đoạn: 1 2 e   e  1   e 1    n 3  e 2e Đối với vật kính, vật bị rời xa đoạn: e   1mm 3 Vậy để giữ nguyên giá trị cho d1 người phải dời ống kính xuống thêm mm Câu 41: D Độ bội giác kính thiên văn ngắm chừng vơ cực: 1,  f 30 G '1         0,05 0 f '2 Câu 42: A Sơ đồ tạo ảnh: AB d1 L1 A1B1 d’1 L2 d2 A2B2 d’2 Mắt quan sát vật trạng thái không điều tiết ảnh vô cực: d2    d2   f '2 Vật vô cực nên: d1    d '1 f '1  Khoảng cách hai kính bằng: l  d2  d '1 f '2  f '1 155cm  Câu 43: A Độ bội giác ảnh ngắm chừng vô cực: G   f  50 '1 25 f '2  Mặt khác theo định ngh a độ bội giác: G   0    25  0,25rad Câu 44: D Sơ đồ tạo ảnh: AB d1 L1 A1B1 d’1 L2 d2 A2B2 d’2 Mắt quan sát vật trạng thái không điều tiết ảnh vô cực: d2    d2   f '2 Vật vô cực nên: d1    d '1 f '1  Khoảng cách hai kính bằng: l  d2  d '1 f '2  f '1   85cm (1) Mặt khác độ bội giác ảnh ngắm chừng vô cực: f '1 G    (2)  f '2 16 Giải hệ hai phương trình (1) (2) được: f '1  80cm f '2  5cm , Câu 45: B Ảnh Mặt Trăng tạo vật có đường kính độ lớn A1B1 AB f'  f '  85  0,073cm 1 tan  0 3500 KẾT LUẬN Bài tập phần mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt phong phú đa dạng, cần người học phải có kiến thức tổng hợp tồn phần quang hình học Với mục đích đặt ban đầu sau thời gian nghiên cứu, khóa luận đạt kết qua sau: - Hệ thống lại kiến thức phần mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt - Các câu hỏi tập trắc nghiệm phần mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt - Đáp án câu hỏi tập trắc nghiệm phần mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt - Hướng dẫn giải số tập trắc nghiệm phần mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt Do thời gian, kinh nghiệm thân chưa nhiều nên đề tài khơng thể tránh khỏi sai sót Tác giả mong góp ý thầy bạn đọc để đề tài hồn thiện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Quang Hân, Trần Văn Bồi, Nguyễn Văn Minh, Phạm Ngọc Tiến, (2004), Giải tốn vật lí lớp 11 tập 2, Nhà xuất Giáo dục [2] Huỳnh Huệ (1991), Quang học, Nhà xuất Giáo dục [3] https://123doc.org/document/920966-tai-lieu-bai-tap-trac-nghiemphan-mat-mat-va-cac-dung-cu-quang-hoc-docx.htm [4] http://loigiaihay.com/ly-thuyet-ve-mat-c62a7840 html# ixzz53yhZ 6Zxt [5] http://loigiaihay.com/ly-thuyet-ve-mat-c62a7840.html#ixzz53ycjEh aj [6] Nguyễn Công Nghênh- Vũ Ngọc Hồng- Huỳnh Huệ- Nguyễn Trọng Hải- Lê Chấn Hùng (1982), Bài tập Vật lí đại cương tập 2, Nhà sách Đại học Sư phạm [7] Vũ Thanh Khiết (1998), 200 tốn Quang hình, Nhà xuất Đồng Nai [8] Vũ Thanh Khiết (2000), Bài tập Vật lí sơ cấp, Nhà xuất Giáo dục [9] Lê Gia Thuận, Hồng Liên (2007), Trắc nghiệm Vật lí Quang Học, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội [10] Trần Ngọc Hợi, Phạm Văn Thiều (2006), Vật lí đại cương tập 3, Nhà xuất Giáo dục ... CHƯƠNG 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT 1.1 MẮT 1.2 CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT CHƯƠNG 2: CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 14 2.1 Trắc nghiệm phần mắt 14... Hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm phần mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt Mục đích nghiên cứu - Sưu tầm, xây dựng hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm (có đáp án) phần Mắt dụng cụ quang học bổ. .. cách có hệ thống câu hỏi tập trắc nghiệm (có đáp án) phần Mắt dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt chương trình Vật lí đại cương CHƯƠNG 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ