SBT Vật lí 11 Bài 31: Mắt | Giải SBT Vật lí lớp 11

Chúng tôi giới thiệu Giải sách bài tập Vật lí lớp 11 Bài 31: Mắt chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật lí 11 Bài 31: Mắt

Bài 31.1 trang 86 SBT Vật Lí 11: Trong quá trình điều tiết của mắt thì:

A. Vị trí của điểm cực cận sẽ thay đổi.

B. Vị trí của điểm cực viễn sẽ thay đổi.

C. Vị trí của điểm cực cận và điểm cực viễn đều sẽ thay đổi.

D. Độ tụ của mắt sẽ thay đổi.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi tiêu cự của mắt.

Lời giải:

Ta có: Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi tiêu cự của mắt.

Lại có: Độ tụ của mắt: $D={\displaystyle \frac{1}{f}}$

=>  Độ tụ của mắt sẽ thay đổi.

Chọn đáp án: D

Bài 31.2 trang 86 SBT Vật Lí 11: Gọi OV là khoảng cách từ thủy tinh đến võng mạc; $f_{max}$ và $f_{min}$ là các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của tiêu cự của mắt. Đối với mắt tốt, không có tật có đặc điểm cấu tạo nào sau đây.

A. $f_{max}>OV$

B. $f_{max}=OV$

C. $f_{min}>OV$

D. $f_{min}=OV$

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về mắt.

Lời giải:

Đối với mắt tốt, không có tật có đặc điểm cấu tạo $f_{max}=OV$

Chọn đáp án: B

Bài 31.3 trang 86 SBT Vật Lí 11: Khi mắt không điều tiết thì ảnh của điểm cực cận Cc được tạo ra ở đâu ?

A. Tại điểm vàng V.                                 

B. Trước điểm vàng V.

C. Sau điểm vàng V.                          

D. Không xác định được vì không có ảnh.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về sự điều tiết của mắt

Lời giải:

khi mắt không điều tiết thì tiêu cự của mắt lớn nhất, Khi đó điểm cực cận $C_c$ được tao ra ở sau điểm vàng V

Chọn đáp án: C

Bài 31.4 trang 86 SBT Vật Lí 11: Khi mắt điều tiết tối đa thì ảnh của điểm cực viễn Cv được tạo ra tại đâu ?

A. Tại điểm vàng V.                                 

B. Trước điểm vàng V.

C. Sau điểm vàng V.             

D. Không xác định được vì không có ảnh.

Phương pháp giải:

Vạn dụng kiến thức về sự điều tiết của mắt. 

Lời giải:

khi mắt không điều tiết thì tiêu cự của mắt nhỏ nhất, Khi đó điểm cực cận $C_v$ được tao ra ở trước điểm vàng V

Chọn đáp án: B

Bài 31.5 trang 86 SBT Vật Lí 11: Đặt độ tụ của các loại mắt như sau ở trạng thái không điều tiết :

D1 : Mắt bình thường (không tật) ; D2 : Mắt cận ; D3 : Mắt viễn

Coi khoảng cách từ thể thuỷ tinh đến võng mạc là như nhau. So sánh các độ tụ này ta có kết quả nào ?

A. D1 >D2 > D3.  

B. D2 > D1 > D3.

C. D3 > D1 > D2. 

D. Một kết quả khác A, B, C.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về các tật của mắt 

Lời giải:

Ta có :

$f_{max}(mắtcận)<f_{max}(mắtbìnhthường)<f_{max}(mắtviễn)$

Mà ta có $D={\displaystyle \frac{1}{f}}$

=> D2 > D1 > D3.

Chọn đáp án: B

* Xét một mắt cận được mô tả ở Hình 31.1. Dùng các giả thiết đã cho để chọn đáp án đúng ở các câu hỏi từ 31.6 đến 31.9.

Bài 31.6 trang 86 SBT Vật Lí 11: Vật có vị trí nào kể sau thì ảnh tạo bởi mắt hiện ra ở điểm vàng V ?

A. Tại Cv khi mắt điều tiết tối đa.

B. Tại Cc khi mắt không điểu tiết.

C. Tại một điểm trong khoảng CvCc khi mắt điều tiết thích hợp.

D. Một vị trí khác với A, B, C.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về sự điều tiết của mắt

Lời giải:

Ảnh tạo bởi mắt hiện ra ở điểm vàng V khi vật nằm tại một điểm trong khoảng CvCc khi mắt điều tiết thích hợp.

Chọn đáp án: C

Bài 31.7 trang 86 SBT Vật Lí 11: Để có thể nhìn rõ các vật ở vô cực mà không điều tiết, thì kính phải đeo sát mắt là kính phân kì có độ lớn của tiêu cự là :

A. |f| = OCV.                                         B. |f| = OCc.

C. |f| = CvCc.                                         D. |f| = OV

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về sự điều tiết của mắt.

Lời giải:

Để có thể nhìn rõ các vật ở vô cực mà không điều tiết, thì kính phải đeo sát mắt là kính phân kì có độ lớn của tiêu cự là |f| = OCV.    

Chọn đáp án: A 

Bài 31.8 trang 87 SBT Vật Lí 11: Khi đeo kính để đạt yêu cầu như ở câu 31.7 thì điểm gần nhất mà mắt nhìn thấy là điểm nào ?

A. Vẫn là điểm Cc.

B. Một điểm ở trong đoạn OCc.

C. Một điểm ở trong đoạn CcCv.

D. Một điểm ở ngoài đoạn OCV.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về sự điều tiết của mắt.

Lời giải:

Khi đeo kính có |f| = OCV  thì điểm gần nhất mà mắt nhìn thấy là điểm nào một điểm ở trong đoạn OCc. Vì khi đó mắt sẽ nhìn được điểm ở bên trong khoảng cực cận.

Chọn đáp án: B

Bài 31.9 trang 87 SBT Vật Lí 11: Người này mua nhầm kính nên khi đeo kính sát mắt thì hoàn toàn không nhìn thấy gì. Có thể kết luận thế nào về kính này ?

A. Kính hội tụ có f >  OCv.

B. Kính hội tụ có f < OCC

C. Kính phân kì có |f| > OCv.

D. Kính phân kì có |f| < OCc.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về sự điều tiết của mắt.

Lời giải:

Khi đeo kính sát mắt thì hoàn toàn không nhìn thấy gì thì kính là Kính phân kì có |f| < OCc

Chọn đáp án: D

Bài 31.10 trang 87 SBT Vật Lí 11: Một người mắt cận đeo sát mắt kính -2 dp thì nhìn thấy rõ vật ở vô cực mà không điều tiết. Điểm Cc khi không đeo kính cách mắt 10 cm. Khi đeo kính, mắt nhìn thấy được điểm gần nhất cách mắt bao nhiêu ?

A. 12,5 cm.

B. 20 cm.

C. 25 cm.

D. 50 cm.

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính độ tụ: $D={\displaystyle \frac{1}{f}}$

Lời giải:

Ta có:

$f=O{C}_v={\displaystyle \frac{1}{D}}={\displaystyle \frac{1}{2}}=50cm$

D của mắt khi không đeo kính là: $D={\displaystyle \frac{1}{10}}$

Ta có: ${\displaystyle \frac{1}{O{C}_v}}-{\displaystyle \frac{1}{O{C}_c}}={\displaystyle \frac{1}{f}}=D$

=> $O{C}_c=12,5cm$

Chọn đáp án: A

Bài 31.11 trang 88 SBT Vật Lí 11: Một người lớn tuổi có mắt không bị tật. Điểm cực cận cách mắt 50 cm. Khi người này điều tiết tối đa thì độ tụ của mắt tăng thêm bao nhiêu ?

A. 5 dp.              

B. 2,5 dp.   

C. 2 dp.

D. Một giá trị khác A, B, C.

Phương pháp giải:

Sử dụng phương trình tạo ảnh: ${\displaystyle \frac{1}{O{C}_v}}+{\displaystyle \frac{1}{OV}}={\displaystyle \frac{1}{f}}=D$

Lời giải:

Ta có : Phương trình tạo ảnh. 

${\displaystyle \frac{1}{O{C}_v}}+{\displaystyle \frac{1}{OV}}={\displaystyle \frac{1}{f_{max}}}=D_{min}$

${\displaystyle \frac{1}{O{C}_c}}+{\displaystyle \frac{1}{OV}}={\displaystyle \frac{1}{f_{min}}}=D_{max}$

$D_{max}-D_{min}=\mathrm{\Delta }D={\displaystyle \frac{1}{O{C}_c}}-{\displaystyle \frac{1}{O{C}_v}}={\displaystyle \frac{1}{0,5}}=2dp$

Vậy độ tụ của mắt tăng thêm 2dp

Chọn đáp án: C

Bài 31.12 trang 88 SBT Vật Lí 11: Mắt của một người có tiêu cự của thể thuỷ tinh là 18 mm khi không điều tiết.

a) Khoảng cách từ quang tâm mắt đến võng mạc là 15 mm. Mắt bị tật gì ?

b) Xác định tiêu cự và độ tụ của thấu kính phải mang để mắt thấy vật ở vô cực không điều tiết (kính ghép sát mắt).

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức về độ tụ:$D_k={\displaystyle \frac{1}{f_k}}$

Lời giải:

a) Vì fmax > OV nên mắt viễn

b) Theo công thức về độ tụ:

$\begin{array}{l}{\displaystyle \frac{1}{k_k}}={\displaystyle \frac{1}{OV}}-{\displaystyle \frac{1}{f_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}^{}}}\Rightarrow f_k={\displaystyle \frac{15.18}{18-15}}=90mm=9cm\\ D_k={\displaystyle \frac{1}{f_k}}\approx 11dp\end{array}$

Bài 31.13 trang 88 SBT Vật Lí 11: Mắt của một người có quang tâm cách võng mạc khoảng d’ = 1,52 cm. Tiêu cự thể thuỷ tinh thay đổi giữa hai giá trị f1 = 1,500 cm và f2 = 1,415 cm.

a) Xác định khoảng nhìn rõ của mắt.

b) Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính phải ghép sát vào mắt để mắt nhìn thấy vật ở vô cực không điều tiết.

c) Khi đeo kính, mắt nhìn thấy điểm gần nhất cách mắt bao nhiêu ?

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính độ tụ: $D_k={\displaystyle \frac{1}{f_k}}$

Lời giải:

a) 

$\begin{array}{l}{\displaystyle \frac{1}{O{C}_V}}={\displaystyle \frac{1}{f_{\mathrm{m}\mathrm{a}\mathrm{x}}}}-{\displaystyle \frac{1}{OV}}={\displaystyle \frac{1}{1,5}}-{\displaystyle \frac{1}{1,52}}\Rightarrow O{C}_V={\displaystyle \frac{1,5.1,52}{1,52-1,5}}=114cm\\ {\displaystyle \frac{1}{O{C}_C}}={\displaystyle \frac{1}{f_{min}}}-{\displaystyle \frac{1}{OV}}={\displaystyle \frac{1}{1,415}}-{\displaystyle \frac{1}{1,52}}\Rightarrow O{C}_C={\displaystyle \frac{1,415.1,52}{1,52-1,415}}\approx 20,5cm\end{array}$

 Khoảng nhìn rõ: CVCC = 114 – 20,5 = 93,5cm

b) fk = - OCV = -114cm --> $D_k={\displaystyle \frac{1}{f_k}}=-{\displaystyle \frac{1}{1,14}}\approx -0,88dp$

c) Điểm gần nhất N được xác định bởi:

${\displaystyle \frac{1}{ON}}={\displaystyle \frac{1}{20,5}}-{\displaystyle \frac{1}{114}}\Rightarrow ON={\displaystyle \frac{114.20,5}{114-20,5}}\approx 25cm$

Bài 31.14 trang 88 SBT Vật Lí 11: Mắt của một người có điểm cực viễn và cực cận cách mắt lần lượt là 0,5 m và 0,15 m.

a) Người này bị tật gì vể mắt ?

b) Phải ghép sát vào mắt thấu kính có độ tụ bao nhiêu để nhìn thấy vật đặt cách mắt 20 m không điều tiết ?

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính tiêu cự:${\displaystyle \frac{1}{f}}={\displaystyle \frac{1}{d}}+{\displaystyle \frac{1}{d^{\prime }}}$

Lời giải:

a) Vì CV là thật (trước mắt); OCV ≠ ∞ --> Mắt cận.

b)  

$\begin{array}{l}{\displaystyle \frac{1}{f_k}}={\displaystyle \frac{1}{d}}+{\displaystyle \frac{1}{d^{\prime }}}={\displaystyle \frac{1}{2000}}-{\displaystyle \frac{1}{50}}\Rightarrow f_k={\displaystyle \frac{50.2000}{-1950}}=-51,3cm\\ D_k={\displaystyle \frac{1}{f_k}}=-{\displaystyle \frac{1}{0,513}}\approx 1,95dp\end{array}$

Bài 31.15 trang 88 SBT Vật Lí 11: Một người đứng tuổi nhìn rõ được các vật ở xa. Muốn nhìn rõ vật gần

nhất cách mắt 27 cm thì phải đeo kính + 2,5 dp cách mắt 2 cm.

a) Xác định các điểm Cc và Cv của mắt.

b) Nếu đeo kính sát mắt thì có thể nhìn rõ các vật ở trong khoảng nào ?

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính: $f_k={\displaystyle \frac{1}{d_k}}$

+ Tiêu cự của hệ thấu kính: ${\displaystyle \frac{1}{f}}={\displaystyle \frac{1}{f_{max}}}+{\displaystyle \frac{1}{f_k}}$

Lời giải:

a) Vì CV--> ∞  $\Rightarrow f_k={\displaystyle \frac{1}{D_k}}={\displaystyle \frac{1}{2,5}}=0,4m=40cm$

Ta có:

$\begin{array}{l}{\displaystyle \frac{1}{O^{\prime }N}}-{\displaystyle \frac{1}{O^{\prime }{C}_C}}={\displaystyle \frac{1}{f_k}}\Rightarrow {\displaystyle \frac{1}{O^{\prime }{C}_C}}={\displaystyle \frac{1}{25}}-{\displaystyle \frac{1}{40}}\\ \Rightarrow O^{\prime }{C}_C={\displaystyle \frac{25.40}{40-25}}={\displaystyle \frac{200}{3}}cm\end{array}$

Vậy  

$O{C}_C={\displaystyle \frac{200}{3}}+2={\displaystyle \frac{206}{3}}\approx 68,6cm$

b) Tiêu cự của thấu kính tương đương với hệ (mắt + kính):

${\displaystyle \frac{1}{f}}={\displaystyle \frac{1}{f_{mat}}}+{\displaystyle \frac{1}{f_k}}$

Khoảng phải tìm giới hạn bởi M và N xác định như sau:

Bài 31.16 trang 89 SBT Vật Lí 11: Mắt của một người cận thị có điểm Cv cách mắt 20 cm.

a) Để khắc phục tật này, người đó phải đeo kính gì, độ tụ bao nhiêu để nhìn rõ các vật ở xa vô cùng ?

b) Người này muốn đọc một thông báo cách mắt 40 cm nhưng không có kính cận mà lại sử dụng một thấu kính phân kì có tiêu cự 15 cm. Để đọc được thông báo trên mà không phải điều tiết thì phải đặt thấu kính phân kì cách mắt bao nhiêu ?

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính độ tụ: $D={\displaystyle \frac{1}{f}}$

Lời giải:

a) fk = -OCV = -20cm

$D_k={\displaystyle \frac{1}{f_k}}=-{\displaystyle \frac{1}{0,2}}=-5dp$

b) 

$\begin{array}{c}{\displaystyle \frac{1}{O^{\prime }A}}-{\displaystyle \frac{1}{O^{\prime }{C}_V}}={\displaystyle \frac{1}{f{}_k^{\prime }}}\\ \Rightarrow {\displaystyle \frac{1}{40-x}}-{\displaystyle \frac{1}{20-x}}=-{\displaystyle \frac{1}{15}}\end{array}$

Giải: x = 10cm (Hình 31.2G)