Bài 48: Mắt

+ Giống nhau:

- Về phương diện quang hình học: mắt giống như một máy ảnh, tạo ra ảnh thật, nhỏ hơn vật trên võng mạc.

- Thể thủy tinh của mắt giống vật kính của máy ảnh là một thấu kính hội tụ.

- Màng lưới (võng mạc) đóng vai trò giống như màn phim của máy ảnh để ghi ảnh

Quá trình tạo ảnh của thể thủy tinh được mô phỏng bằng hình vẽ sau: (coi màn PQ như màng lưới trên võng mạc của mắt)

- Hai tam giác ABO và A’B’O đồng dạng với nhau, ta có:

Vì khoảng cách từ thể thủy tinh của mắt đến màng lưới là không thay đổi và ảnh của vật luôn hiện rõ nét trên màng lưới nên ta có AB và OA' không đổi

→ nếu OA lớn (vật ở càng xa mắt) thì ảnh A’B' nhỏ và ngược lại.

- Hai tam giác OIF và A'B'F đồng dạng, nên:

Hay:

Vì OA' và AB không đổi, nên nếu A'B' nhỏ thì OF’ lớn và ngược lại.

Kết quả là nếu OA càng lớn thì A'B' càng nhỏ, OF càng lớn và ngược lại. Nghĩa là khi nhìn các vật ở càng xa thì tiêu cự của mắt càng lớn, khi nhìn các vật càng gần thì tiêu cự của mắt càng nhỏ.

Quá trình tạo ảnh của thể thủy tinh được mô phỏng bằng hình vẽ sau: (coi màn PQ như màng lưới trên võng mạc của mắt).

Ký hiệu cột điện là AB, ảnh của cột điện trên màng lưới là A’B’, thể thủy tinh là thấu kính hội tụ đặt tại O. Ta có: AO = 20m = 2000cm; A’O = 2cm; AB = 8m = 800cm.

Hai tam giác ABO và A’B’O đồng dạng với nhau, ta có:

Chiều cao của ảnh cột điện trên màng lưới là:

Cách 1:

Áp dụng kết quả thu được ở câu C2. Ta được:

Khi nhìn một vật ở điểm cực viễn thì tiêu cự của thể thủy tinh dài nhất. Khi nhìn 1 vật ở điểm cực cận thì tiêu cự của thể thủy tinh ngắn nhất.

Cách 2:

Sử dụng công thức thấu kính cho trường hợp vật thật cho ảnh thật đã chứng minh từ câu C6-Bài 43 ta có:

f là tiêu cự của thể thủy tinh, d là khoảng cách từ vật đến mắt, d’ là khoảng cách từ ảnh (màng lưới) đến thể thủy tinh.

Ta thấy d’ không đổi, nên khi nhìn vật ở điểm cực viễn thì d tăng đến lớn nhất → 1/d nhỏ nhất → 1/f nhỏ nhất → f lớn nhất tức là thể thủy tinh sẽ dài nhất.

Ngược lại, nếu nhìn ở điểm cực cận thì d nhỏ nhất → 1/d lớn nhất → 1/f lớn nhất → f nhỏ nhất tức là thể thủy tinh sẽ ngắn nhất.