Học TậpLớp 9

Vật lí 9 Bài 48: Mắt

Vật lí 9 Bài 48 giúp các em học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức về cấu tạo của mắt, sự điều tiết của mắt. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương III trang 128, 129, 130.

Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 48 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Vật lí 9 Bài 48: Mắt

1. Cấu tạo của mắt

Hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là thể thủy tinh và màng lưới (còn gọi là võng mạc).

  • Thể thủy tinh là một thấu kính hội tụ bằng một chất trong suốt và mềm, nó dễ dàng phồng lên hay dẹt xuống khi cơ vòng đỡ nó bóp lại hay giãn ra làm cho tiêu cự của nó thay đổi.
  • Màng lưới là một màng ở đáy mắt, tại đó ảnh của vật mà ta nhìn thấy sẽ hiện lên rõ nét.

2. Sự điều tiết của mắt

Khi nhìn rõ một vật thì ảnh của vật đó sẽ hiện rõ nét trên màng lưới. Cơ vòng đỡ thể thủy tinh đã phải co giãn một chút khiến thể thủy tinh phồng lên hoặc dẹt lại và làm thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh, quá trình này được gọi là sự điều tiết của mắt. Sự điều tiết xảy ra hoàn toàn tự nhiên.

3. Điểm cực cận và điểm cực viễn

– Điểm xa mắt nhất mà khi có vật ở đó, mắt không điều tiết có thể nhìn rõ vật gọi là điểm cực viễn (kí hiệu là Cv).

– Khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn được gọi là khoảng cực viễn.

– Điểm gần mắt nhất mà khi có vật ở đó, mắt còn có thể nhìn rõ vật (khi điều tiết tối đa) gọi là điểm cực cận (kí hiệu là Cc).

– Khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận được gọi là khoảng cực cận.

– Mắt chỉ có thể nhìn rõ các vật trong khoảng từ điểm cực cận đến điểm cực viễn của mắt.

Giải bài tập Vật lí 9 trang 128, 129, 130

Câu C1

Nêu những điểm giống nhau về cấu tạo giữa con mắt và máy ảnh. Thủy tinh thể đóng vai trò như bộ phận nào trong máy ảnh? Phim trong máy ảnh đóng vai trò như bộ phận nào trong con mắt?

Trả lời

+ 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.

Câu C2

Ta đã biết, khi vật nằm càng xa thấu kính hội tụ thì ảnh thật của vật nằm càng gần tiêu điểm của thấu kính. Vậy em hãy cho biết tiêu cự của thể thủy tinh khi mắt nhìn các vật ở xa và các vật ở gần dài, ngắn khác nhau như thế nào? Biết rằng 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 (hình 48.2 SGK).

Trả lời

Khi nhìn các vật ở càng xa mắt thì tiêu cự của thể thuỷ tinh càng lớn (thể thuỷ tinh dẹt xuống), khi nhìn các vật càng gần mắt thì tiêu cự của thể thuỷ tinh càng nhỏ (thể thuỷ tinh phồng lên).

Câu C3

Học sinh tự làm

Câu C4

Học sinh tự làm

Câu C5

Một người đứng cách một cột điện 20m. Cột điện cao 8m. Nếu coi khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lưới của mắt người ấy là 2cm thì ảnh của cột điện trên màng lưới sẽ cao bao nhiêu xentimet?

Trả lời

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:

frac{mathrm{A}^{prime} mathrm{B}^{prime}}{mathrm{AB}}=frac{mathrm{OA}^{prime}}{mathrm{OA}} leftrightarrow mathrm{A}^{prime} mathrm{B}^{prime}=mathrm{AB} cdot frac{mathrm{OA}^{prime}}{mathrm{OA}}

Chiều cao của ảnh cột điện trên màng lưới là:

mathrm{A}^{prime} mathrm{B}^{prime}=mathrm{AB} cdot frac{mathrm{OA}^{prime}}{mathrm{OA}}=800 cdot frac{2}{2000}=0,8 mathrm{~cm}

Câu C6

Khi nhìn một vật ở điểm cực viễn thì tiêu cự của thể thủy tinh sẽ dài hay ngắn nhất? Khi nhìn một vật ở điểm cực cận thì tiêu cự của thể thủy tinh sẽ dài hay ngắn nhất? ‘

Trả lời

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:

frac{1}{f}= frac{1}{d}+ frac{1}{d'}

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.

Vật lí 9 Bài 48 giúp các em học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức về cấu tạo của mắt, sự điều tiết của mắt. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương III trang 128, 129, 130.

Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 48 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Vật lí 9 Bài 48: Mắt

1. Cấu tạo của mắt

Hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là thể thủy tinh và màng lưới (còn gọi là võng mạc).

  • Thể thủy tinh là một thấu kính hội tụ bằng một chất trong suốt và mềm, nó dễ dàng phồng lên hay dẹt xuống khi cơ vòng đỡ nó bóp lại hay giãn ra làm cho tiêu cự của nó thay đổi.
  • Màng lưới là một màng ở đáy mắt, tại đó ảnh của vật mà ta nhìn thấy sẽ hiện lên rõ nét.

2. Sự điều tiết của mắt

Khi nhìn rõ một vật thì ảnh của vật đó sẽ hiện rõ nét trên màng lưới. Cơ vòng đỡ thể thủy tinh đã phải co giãn một chút khiến thể thủy tinh phồng lên hoặc dẹt lại và làm thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh, quá trình này được gọi là sự điều tiết của mắt. Sự điều tiết xảy ra hoàn toàn tự nhiên.

3. Điểm cực cận và điểm cực viễn

– Điểm xa mắt nhất mà khi có vật ở đó, mắt không điều tiết có thể nhìn rõ vật gọi là điểm cực viễn (kí hiệu là Cv).

– Khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn được gọi là khoảng cực viễn.

– Điểm gần mắt nhất mà khi có vật ở đó, mắt còn có thể nhìn rõ vật (khi điều tiết tối đa) gọi là điểm cực cận (kí hiệu là Cc).

– Khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận được gọi là khoảng cực cận.

– Mắt chỉ có thể nhìn rõ các vật trong khoảng từ điểm cực cận đến điểm cực viễn của mắt.

Giải bài tập Vật lí 9 trang 128, 129, 130

Câu C1

Nêu những điểm giống nhau về cấu tạo giữa con mắt và máy ảnh. Thủy tinh thể đóng vai trò như bộ phận nào trong máy ảnh? Phim trong máy ảnh đóng vai trò như bộ phận nào trong con mắt?

Trả lời

+ 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.

Câu C2

Ta đã biết, khi vật nằm càng xa thấu kính hội tụ thì ảnh thật của vật nằm càng gần tiêu điểm của thấu kính. Vậy em hãy cho biết tiêu cự của thể thủy tinh khi mắt nhìn các vật ở xa và các vật ở gần dài, ngắn khác nhau như thế nào? Biết rằng 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 (hình 48.2 SGK).

Trả lời

Khi nhìn các vật ở càng xa mắt thì tiêu cự của thể thuỷ tinh càng lớn (thể thuỷ tinh dẹt xuống), khi nhìn các vật càng gần mắt thì tiêu cự của thể thuỷ tinh càng nhỏ (thể thuỷ tinh phồng lên).

Câu C3

Học sinh tự làm

Câu C4

Học sinh tự làm

Câu C5

Một người đứng cách một cột điện 20m. Cột điện cao 8m. Nếu coi khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lưới của mắt người ấy là 2cm thì ảnh của cột điện trên màng lưới sẽ cao bao nhiêu xentimet?

Trả lời

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:

frac{mathrm{A}^{prime} mathrm{B}^{prime}}{mathrm{AB}}=frac{mathrm{OA}^{prime}}{mathrm{OA}} leftrightarrow mathrm{A}^{prime} mathrm{B}^{prime}=mathrm{AB} cdot frac{mathrm{OA}^{prime}}{mathrm{OA}}

Chiều cao của ảnh cột điện trên màng lưới là:

mathrm{A}^{prime} mathrm{B}^{prime}=mathrm{AB} cdot frac{mathrm{OA}^{prime}}{mathrm{OA}}=800 cdot frac{2}{2000}=0,8 mathrm{~cm}

Câu C6

Khi nhìn một vật ở điểm cực viễn thì tiêu cự của thể thủy tinh sẽ dài hay ngắn nhất? Khi nhìn một vật ở điểm cực cận thì tiêu cự của thể thủy tinh sẽ dài hay ngắn nhất? ‘

Trả lời

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:

frac{1}{f}= frac{1}{d}+ frac{1}{d'}

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.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button