2 Ví dụ về các câu hỏi liên quan đến dụng cụ đo thị lực
1. Một người có mắt bình thường Khi quan sát một vật ở điểm xa, trong đó điểm xa của mắt bình thường là vô cực. Tiêu cự của thấu kính mắt bằng khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc, tức là 2,5 cm, hãy xác định (a) khoảng cách ảnh, (b) công suất của thấu kính.
Cuộc thảo luận
Hệ thống giác mạc-thấu kính của mắt có chức năng khúc xạ và hội tụ các tia sáng đi vào mắt. Nếu chỉ đề cập đến giác mạc, hãy hiểu rằng chỉ có giác mạc khúc xạ tia sáng. Giác mạc hoạt động như một thấu kính lồi. thấu kính hội tụ Nó tập trung chùm tia sáng về một điểm.
Người ta biết rằng :
Tiêu cự (f) của mắt = khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc = +2,5 cm (dương vì đây là thấu kính lồi).
Khoảng cách vật thể (giây) = vô cực
Yêu cầu : khoảng cách hình ảnh (s')
Jawab :
(a) khoảng cách bóng
1/f = 1/s + 1/s'
Mô tả: f = tiêu cự, s = khoảng cách vật, s' = khoảng cách ảnh
1/s' = 1/f – 1/s = 1 / 2,5 – 1 / ~ = 1 / 2,5 – 0
1/s' = 1 / 2,5
s' = 2,5 cm = 0,025 mét
Nếu khoảng cách vật (s) là vô hạn thì khoảng cách ảnh (s') bằng tiêu cự (f).
(b) công suất hoặc độ khúc xạ của thấu kính (P)
P = 1/f = 1/ 0,025 mét = 40 Diopter
2. Một người có thị lực bình thường quan sát một vật ở khoảng cách gần, trong đó khoảng cách gần của mắt bình thường là 25 cm. Khoảng cách ảnh bằng khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc, tức là 2,5 cm. Xác định (a) tiêu cự, (b) công suất của thấu kính.
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khoảng cách vật thể (giây) = 25 cm
Khoảng cách ảnh (s') = 2,5 cm (ảnh phải nằm trên võng mạc thì vật thể mới được nhìn thấy rõ. So sánh với phần thảo luận của câu hỏi số 1)
Jawab :
(a) tiêu cự (f)
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 2,27 cm = 0,0227 mét
Tiêu cự dương vì đây là thấu kính lồi hay thấu kính hội tụ. Khoảng cách ảnh lớn hơn khi tiêu cự nhỏ hơn. Hiệu giữa khoảng cách ảnh và tiêu cự bằng khoảng cách từ tiêu điểm đến ảnh = 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm.
(b) độ khúc xạ của thấu kính (P)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = 44 Diopter
Kế hoạch :
Dựa trên thảo luận về câu hỏi 1 và 2, có thể kết luận rằng:
– Sự khác biệt về tiêu cự khi mắt quan sát một vật ở vô cực (điểm xa) và ở khoảng cách 25 cm (điểm gần) là 2,5 cm – 2,27 cm = 0,23 cm = 0,0023 mét.
– Sự khác biệt về độ khúc xạ, hay còn gọi là công suất của thấu kính mắt khi quan sát một vật ở khoảng cách vô cực (điểm nhìn xa) và ở khoảng cách 25 cm (điểm nhìn gần) là 44 D – 40 D = 4 Diop.
Câu hỏi về dụng cụ quang học
1. Một người có thị lực bình thường nhìn thấy một vật ở khoảng cách 50 mét so với mắt. Nếu khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc là 2,5 cm, hãy xác định (a) tiêu cự của hệ thống thấu kính mắt, (b) công suất của hệ thống thấu kính mắt.
Đáp án:
a = 2,499 cm
b = 40,016 diopter
2. Một người có thị lực bình thường chuyển tầm nhìn từ vật cách 100 mét sang vật cách 1 mét. Khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc là 2,5 cm. Tính (a) sự thay đổi tiêu cự của hệ thấu kính mắt, (b) sự thay đổi công suất của hệ thấu kính mắt.
Đáp án:
a = 0,06 cm
b = 1 diopter
