Những kiến thức cơ bản: Trong chương này chúng tôi tóm tắt những kiến thức cơ bản phần quang hình, tập chung chủ yếu vào các vấn đề như các khái niệm và định luật cơ bản của quang hình h
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC
LÊ TRUNG ĐỨC
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP QUANG HÌNH
VÀ CÁCH GIẢI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
SƠN LA, NĂM 2017
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC
LÊ TRUNG ĐỨC
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP QUANG HÌNH
VÀ CÁCH GIẢI
Chuyên ngành: Vật lí đại cương
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: ThS Dương Văn Lợi
SƠN LA, NĂM 2017
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo ThS Dương
Văn Lợi, người thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Vật lí, Khoa Toán
-Lí - Tin, các Phòng, Ban, Khoa, đặc biệt là Trung tâm Thông Tin - Thư viện Trường Đại học Tây Bắc đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi giúp đỡ chúng tôi hoàn thành đề tài
Do kinh nghiệm nghiên cứu khoa học còn nhiều hạn chế, đề tài của tôi chắc hẳn không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được nhiều góp ý của các thầy cô và các bạn, để đề tài được hoàn thiện hơn
Xin chân thành cảm ơn!
Sơn La, tháng 05 năm 2017
Sinh viên thực hiện:
Lê Trung Đức
Trang 4MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1
1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 2
3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2
4 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2
5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
6 CẤU TRÚC KHÓA LUẬN 2
PHẦN 2: NỘI DUNG 4
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ BÀI TẬP VẬT LÝ 4
1 Khái niệm về bài tập vật lý 4
2 Vai trò và tác dụng của bài tập vật lý 4
3 Phân loại bài tập vật lý 6
3.1 Phân loại theo nội dung 6
3.2 Phân loại theo cách giải 6
3.3 Phân loại theo trình độ phát triển tư duy 7
4 Cơ sở định hướng giải bài tập vật lý 8
4.1 Hoạt động giải bài tập vật lý 8
4.2 Phương pháp giải bài tập vật lý 9
4.3 Các bước chung giải bài toán vật lý 10
4.4 Lựa chọn bài tập vật lý 11
5 Tiểu luận 11
CHƯƠNG 2 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN 12
1 Các khái niệm và định luật cơ bản của quang hình học 12
2 Nguyên lí Fermat 17
3 Gương phẳng, gương cầu 18
4 Thấu kính mỏng 22
5 Lưỡng chất phẳng: Bản mặt song song Lăng kính 28
6 Mắt và một số quang cụ 31
Trang 5CHƯƠNG 3 MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁCH GIẢI 39
1 Bài tập về hiện tượng phản xạ ánh sáng 39
1.1 Các bài tập mẫu 39
1.2 Các bài tập tự giải 42
2 Bài tập về hiện tượng khúc xạ ánh sáng 44
2.1 Các bài tập mẫu 44
2.2 Các bài tập tự giải 47
3 Bài tập về gương phẳng Gương cầu 48
3.1 Các bài tập mẫu 48
3.2 Các bài tập tự giải 52
4 Bài tập về thấu kính mỏng 53
4.1 Các bài tập mẫu 53
4.2.các bài tập tự giải 57
5 Bài tập về Bản mặt song song Lăng kính 58
5.1 Các bài tập mẫu 58
5.2 các bài tập tự giải 63
6 Bài tập về mắt và một số quang cụ 64
6.1 Các bài tập mẫu 64
6.2 Các bài tập tự giải 67
PHẦN 3: KẾT LUẬN 69
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
Trang 6Vật lý là một môn khoa học gắn liền với đời sống cũng như các hiện tượng
tự nhiên Rất nhiều các thành tựu vật lý được áp dụng trong thực tiễn và đã đem lại những hiệu quả rất lớn Vì vậy môn vậy lý được giảng dạy ở hầu hết các trường ĐH, CĐ và trung học chuyên nghiệp, và vấn đề quan trọng là giải được các bài tập vật lý Tuy nhiên người học vật lý phải nắm vững cơ sở lí thuyết từ
đó vận dụng linh hoạt và sáng tạo để giải các bài tập
Bài tập vật lý rất phong phú và đa dạng Do đó để có kĩ năng tốt khi giải bài tập ta cần nắm được bài tập đó thuộc dạng bài tập nào và từ đó đưa ra hướng giải cho các bài tập đó
Phần quang hình trong chương trình THPT chỉ nghiên cứu sơ lược một vài hiện tượng như khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần Ở bậc đại học sinh viên được nghiên cứu thêm nhiều hiện tượng cũng như những nguyên lí quan trọng khác như nguyên lí Fermat , hay hiểu rõ hơn về cấu tạo cũng như hoạt động của các dụng cụ quang Việc giải bài tập phần này giúp sinh viên hiểu rõ bản chất các hiện tượng, hình thành cho sinh viên kĩ năng quan sát, giải thích hiện tượng, tạo sự say mê, hứng thú yêu thích môn vật lý
Hiện nay các tài liệu tham khảo, nhất là tài liệu bài tập về phần quang hình còn hạn chế Do đó để giúp cho các sinh viên có một hệ thống kiến thức cơ bản và
kĩ năng tốt khi giải bài tập về quang hình tôi đã chọn đề tài “Một số dạng bài tập quang hình và cách giải” Đề tài có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các sinh viên có học môn vật lý, đặc biệt đối với các sinh viên sư phạm vật lý để phục vụ cho quá trình giảng dạy sau này, đồng thời có thể là tài liệu tham khảo cho giáo viên trung học cơ sở, phổ thông
Trang 73 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Hệ thống, khái quát các kiến thức cơ bản về phần quang hình học
Đưa ra và giải một số dạng bài tập quang hình cơ bản, mang tính chất khái quát để thuận tiện cho việc học tập phần quang hình cũng như có thể làm tại liệu tham khảo sau này
4 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Bài tập quang hình
5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp sưu tầm, chắt lọc tài liệu
- Phương pháp suy luận logic
- Phương pháp xử lí toán học
6 CẤU TRÚC KHÓA LUẬN
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phần nội dung chính của khóa luận được chúng tôi trình bày trong ba chương
Chương 1 Cơ sở lí luận về bài tập vật lý
Chương 2 Những kiến thức cơ bản: Trong chương này chúng tôi tóm tắt những kiến thức cơ bản phần quang hình, tập chung chủ yếu vào các vấn đề như các khái niệm và định luật cơ bản của quang hình học, nguyên lí Fermat, Gương phẳng, gương cầu, thấu kính mỏng, lưỡng chất phẳng , bản mặt song song, lăng kính, mắt và một số quang cụ
Chương 3 Một số dạng bài tập và cách giải: Trong chương này chúng tôi phân ra làm sáu dạng bài tập cơ bản đó là: Bài tập về hiện tượng phản xạ ánh sáng, bài tập về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, bài tập về gương phẳng và gương
Trang 8cầu, bài tập về thấu kính mỏng, bài tập về lƣỡng chất phẳng bản mặt song song, lăng kính và bài tập về mắt và một số quang cụ Ở mỗi dạng bài tập đƣợc phân làm hai loại là bài tập mẫu và bài tập tự giải
Trang 9PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ BÀI TẬP VẬT LÝ [7]
1 Khái niệm về bài tập vật lý
Bài tập vật lý là một yêu cầu đặt ra cho người học, được người học giải quyết dựa trên cơ sở các lập luận lôgic, nhờ các phép tính toán, các thí nghiệm, dựa trên những kiến thức về khái niệm, định luật và các thuyết vật lý
2 Vai trò và tác dụng của bài tập vật lý
Xét về mặt phát triển tính tự lực của người học và nhất là rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức đã lĩnh hội được thì vai trò của bài tập vật lý trong quá trình học tập có một giá trị rất lớn Bài tập vật lý được sử dụng ở nhiều khâu trong quá trình dạy học
Bài tập là một phương tiện nghiên cứu hiện tượng vật lý Trong quá trình dạy học vật lý người học được làm quen với bản chất của các hiện tượng vật lý bằng nhiều cách khác nhau như: kể chuyện, biểu diễn thí nghiệm, làm bài thí nghiệm, tiến hành tham quan Ở đây tính tích cực của người học và do đó chiều sâu và độ vững chắc của kiến thức sẽ lớn nhất khi “tình huống có vấn đề” được tạo ra, trong nhiều trường hợp nhờ tình huống này có thể làm xuất hiện một kiểu bài tập mà trong quá trình giải người học sẽ phát hiện lại quy luật vật lý chứ không phải tiếp thu quy luật dưới hình thức có sẵn
Bài tập là một phương tiện hình thành các khái niệm Bằng cách dựa vào các kiến thức hiện có của người học, trong quá trình làm bài tập, ta có thể cho người học phân tích các hiện tượng vật lý đang được nghiên cứu, hình thành các khái niệm về các hiện tượng vật lý và các đại lượng vật lý
Bài tập là một phương tiện phát triển tư duy vật lý cho người học Việc giải bài tập làm phát triển tư duy lôgic, sự nhanh trí Trong quá trình tư duy có
sự phân tích và tổng hợp mối liên hệ giữa các hiện tượng, các đại lượng vật lý đặc trưng cho chúng
Bài tập là một phương tiện rèn luyện kỹ năng vận dụng các kiến thức của người học vào thực tiễn Đối với việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp bài tập vật lý
Trang 10có ý nghĩa rất lớn, những bài tập này là một trong những phương tiện thuận lợi
để người học liên hệ lý thuyết với thực hành, học tập với đời sống Nội dung của bài tập phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Nội dung của bài tập phải gắn với tài liệu thuộc chương trình đang học + Hiện tượng đang được nghiên cứu phải được áp dụng phổ biến trong thực tiễn
+ Bài tập đưa ra phải là những vấn đề gần gũi với thực tế
+ Không những nội dung mà hình thức của bài tập cũng phải gắn với các điều kiện thường gặp trong cuộc sống Trong các bài tập không có sẵn dữ kiện
mà phải tìm dữ kiện cần thiết ở các sơ đồ, bản vẽ kỹ thuật, ở các sách báo tra cứu hoặc từ thí nghiệm
Bài tập về hiện tượng vật lý trong sinh hoạt hằng ngày cũng có một ý nghĩa to lớn Chúng giúp cho người học nhìn thấy khoa học vật lý xung quanh chúng ta, giúp cho người học khả năng quan sát Với các bài tập này, trong qua trình giải, người học sẽ có được kỹ năng, kỹ xảo để vận dụng các kiến thức của mình vào việc phân tích các hiện tượng vật lý khác nhau trong tự nhiên, trong kỹ thuật và trong đời sống, đặc biệt có những bài tập khi giải đòi hỏi người học phải sử dụng kinh nghiệm trong lao động, sinh hoạt và sử dụng những kết quả quan sát thực tế hằng ngày
Bài tập vật lý là một phương tiện để giáo dục người học Nhờ bài tập vật
lý ta có thể giới thiệu cho người học biết sự xuất hiện những tư tưởng, quan điểm tiên tiến, hiện đại, những phát minh, những thành tựu của nền khoa học trong và ngoài nước Tác dụng giáo dục của bài tập vật lý còn thể hiện ở chỗ: chúng là phương tiện hiệu quả để rèn luyện đức tính kiên trì, vượt khó, ý chí và nhân cách của người học Việc giải bài tập vật lý có thể mang đến cho người học niềm phấn khởi sáng tạo, tăng thêm sự yêu thích bộ môn, tăng cường hứng thú học tập
Bài tập vật lý cũng là phương tiện kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức và
kỹ năng, kỹ xảo của người học Đồng thời nó cũng là công cụ giúp người học
Trang 11ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức
3 Phân loại bài tập vật lý
Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà ta có nhiều cách phân loại bài tập vật
lý khác nhau: Phân loại theo mục đích, phân loại theo nội dung, phân loại theo cách giải, phân loại theo mức độ khó dễ
3.1 Phân loại theo nội dung
Có thể chia làm bốn loại:
3.1.1 Bài tập có nội dung lịch sử
Đó là những bài tập, những câu hỏi chứa đựng những kiến thức có đặc điểm lịch sử, những dữ liệu về thí nghiệm, về những phát minh, sáng chế hoặc
về những câu chuyện có tính chất lịch sử
3.1.2 Bài tập có nội dung cụ thể và trừu tượng
Bài tập có nội dung cụ thể là bài tập trong đó dữ liệu của đầu bài là cụ thể
và người học có thể tự giải chúng dựa vào vốn kiến thức cơ bản đã có Ưu điểm chính của bài tập cụ thể là tính trực quan cao và gắn vào đời sống
Bài tập có nội dung trừu tượng là những bài tập mà dữ liệu đã cho là không cụ thể, nét nổi bật của bài tập trừu tượng là bản chất vật lý được nêu bật lên, nó được tách ra không lẫn lộn với các chi tiết không cơ bản
3.1.3 Bài tập có nội dung theo phân môn
Trong vật lý học người ta phân ra các chuyên ngành nhỏ để nghiên cứu và bài tập cũng được xếp loại theo các phân môn
3.1.4 Bài tập có nội dung kỹ thuật tổng hợp
Đó là các bài tập mà số liệu dữ kiện gắn với các số liệu thực tế trong các ngành kỹ thuật, công nghiệp, các bài tập này có ứng dụng thực tế
3.2 Phân loại theo cách giải
Có thể chia làm hai loại:
3.2.1 Bài tập định tính
Đây là loại bài tập mà việc giải không đòi hỏi phải làm một phép tính nào hoặc chỉ là những phép tính đơn giản có thể nhẩm được Muốn giải bài tập này
Trang 12phải dựa vào khái niệm, những định luật vật lý đã học, xây dựng những suy luận lôgic, để xác lập mối liên hệ phụ thuộc vào bản chất giữa các đại lượng vật lý Bài tập định tính có tác dụng lớn trong việc củng cố những kiến thức đã học, giúp đào sâu hơn bản chất của hiện tượng vật lý, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, rèn luyện năng lực quan sát, bồi dưỡng tư duy lôgic Vì vậy đây là loại bài tập có giá trị cao, ngày càng được sử dụng nhiều hơn
3.2.2 Bài tập định lượng
Bài tập định lượng là bài tập mà khi giải nó phải thực hiện một loạt các
phép tính và thường được phân ra làm hai loại: bài tập tập dượt và bài tập tổng
hợp
Bài tập tập dượt là loại bài tập tính toán đơn giản, muốn giải chỉ cần vận dụng một vài định luật, một vài công thức, loại này giúp củng cố các kiến thức vừa học đồng thời giúp nắm kỹ hơn kiến thức và cách vận dụng nó
Bài tập tổng hợp là loại bài tập tính toán phức tạp, muốn giải phải vận dụng nhiều khái niệm, nhiều công thức, loại này có tác dụng đặc biệt trong việc
mở rộng, đào sâu kiến thức giữa các phần khác nhau của chương trình, đồng thời
nó giúp người học biết tự mình lựa chọn những định luật, công thức cần thiết trong các định luật và các công thức đã học
Tóm lại: Bài tập vật lý rất đa dạng, vì thế vấn đề phân loại được các bài tập của một phân môn là rất cần thiết để có thể học tốt phân môn đó
3.3 Phân loại theo trình độ phát triển tư duy
Có thể phân ra thành ba bậc của quá trình nhận thức
3.3.1 Bài tập nhận biết, tái hiện, tái tạo lại
Đó là những bài tập đòi hỏi người học nhận ra được, nhớ lại được những kiến thức đã học, đã được nêu trong tài liệu Đó là những câu hỏi về khái niệm,
về định luật, về thuyết vật lý hoặc về các ứng dụng vật lý
3.3.2 Bài tập hiểu, áp dụng
Với các bài tập này thì những đại lượng đã cho có mối liên hệ trực tiếp với đại lượng phải tìm thông qua một công thức, một phương trình nào đó mà
Trang 13người học đã học Bài tập loại này đòi hỏi người học nhận lại, nhớ lại mối liên
hệ giữa các đại lượng đã cho và các đại lượng phải tìm Tiến trình luận giải ở dây đơn giản chỉ là một phương trình một ẩn số hoặc là giải thích một tính chất nào đó dựa vào đặc điểm, vào các tính chất vật lý đã học Sử dụng giải thích một hiện tượng vật lý, rèn luyện kỹ năng sử dụng thuật ngữ vật lý
3.3.3 Bài tập vận dụng linh hoạt
Loại bài tập này được sử dụng sau khi người học đã nghiên cứu tài liệu mới, nó có tác dụng củng cố, khắc sâu kiến thức đã lãnh hội được, đồng thời nó
bổ khuyết những gì mà trong giờ nghiên cứu tài liệu mới người học còn mơ hồ, còn hiểu sai Với bài tập vận dụng linh hoạt đòi hỏi phải có khả năng vận dụng phối hợp những kiến thức mới học với những kiến thức trước đó Việc giải bài tập vận dụng linh hoạt phải phát triển ở người học tư duy logic, tư duy phân tích tổng hợp, đồng thời thấy được mối liên hệ biện chứng giữa các kiến thức đã học Chính những bài tập vận dụng linh hoạt là cầu nối kiến thức trong sách vở với những vấn đề trong thực tế đời sống và trong kỹ thuật
4 Cơ sở định hướng giải bài tập vật lý
4.1 Hoạt động giải bài tập vật lý
Mục tiêu cần đạt tới khi giải một bài toán vật lý là tìm được câu trả lời đúng đắn, giải đáp được vấn đề đặt ra một cách có căn cứ khoa học chặt chẽ Quá trình giải một bài toán thực chất là tìm hiểu điều kiện của bài toán, xem xét hiện tượng vật lý được đề cập và dựa trên các kiến thức về vật lý, tính toán để nghĩ tới mối liên hệ có thể của cái đã cho và cái cần tìm sao cho thấy được cái phải tìm có mối liên hệ trực tiếp hoặc gián tiếp với cái đã cho, từ đó đi đến chỉ
rõ được mối liên hệ tường minh trực tiếp của cái phải tìm với cái đã biết nghĩa là
đã tìm được lời giải đáp cho bài toán đặt ra
Hoạt động giải bài toán vật lý có hai phần việc cơ bản quan trọng là:
+ Việc xác lập các mối liên hệ cơ bản, cụ thể dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lý vào điều kiện cụ thể của bài toán đã cho
+ Sự tiếp tục luận giải, tính toán, đi từ mối liên hệ đã xác lập được đến
Trang 14kết quả cuối cùng của việc giải đáp vấn đề được đặt ra trong bài toán đã cho
Sự nắm vững lời giải một bài toán vật lý phải thể hiện ở khả năng trả lời được câu hỏi: Việc giải bài toán này cần xác lập được mối liên hệ nào? Sự xác lập các mới liên hệ cơ bản này dựa trên sự vận dụng kiến thức vật lý nào? Vào điều kiện cụ thể gì của bài toán?
Đối với bài tập định tính, ta không phải tính toán phức tạp nhưng vẫn cần phải có suy luận logic từng bước đi để đến kết luận cuối cùng
4.2 Phương pháp giải bài tập vật lý
Xét về tính chất của các thao tác tư duy khi giải các bài tập vật lý người ta thường dùng hai phương pháp sau:
4.2.2 Phương pháp tổng hợp
Theo phương pháp này suy luận không bắt đầu từ đại lượng cần tìm mà bắt đầu từ các đại lượng đã biết, có nêu trong đề bài Dùng công thức liên hệ các đại lượng này với các đại lượng đã biết, ta đi dần đến công thức cuối cùng
Nhìn chung, việc giải bài tập vật lý phải dùng chung hai phương pháp phân tích và tổng hợp Phép giải bắt đầu bằng phân tích các điều kiện của bài toán để hiểu đề bài và phải có sự tổng hợp kèm theo ngay để kiểm tra ngay lại mức độ đúng đắn của các sự phân tích ấy Muốn lập được kế hoạch giải phải đi sâu phân tích nội dung vật lý của bài tập, tổng hợp những dữ kiện đã cho với những quy luật vật lý đã biết ta mới xây dựng được lời giải và kết quả cuối cùng
Trang 154.3 Các bước chung giải bài toán vật lý
Từ phân tích về thực chất hoạt động giải bài toán, ta có thể đưa ra một cách khái quát các bước chung của tiến trình giải một bài toán vật lý và hoạt động chính trong các bước đó là
Bước 1:
- Tìm hiểu đầu bài
- Đọc, ghi ngắn gọn các dữ liệu xuất hiện vá các cái phải tìm
- Mô tả lại tình huống đã nêu trong đầu bài, vẽ hình minh họa
- Nếu đề bài yêu cầu thì phải dùng đồ thị hoặc làm thí nghiệm để thu được các dữ liệu cần thiết
Bước 2: Xác lập những mối liên hệ cơ bản của các dữ liệu xuất phát và
các cái phải tìm
- Đối chiếu các dữ liệu xuất phát và các cái phải tìm, xem xét bản chất vật
lý của những tình huống đã cho để nghĩ đến kiến thức, các định luật, các công thức có liên quan
- Xác lập các mối liên hệ cơ bản, cụ thể của các dữ liệu xuất phát và của cái phải tìm
- Tìm kiếm, lựa chọn các mối liên hệ tối thiểu cần thiết sao cho thấy được mối liên hệ của cái phải tìm với các dữ liệu xuất phát, từ đó có thể rút ra cái cần tìm
Bước 3: Rút ra kết quả cần tìm
- Từ các mối liên hệ cần thiết đã xác lập, tiếp tục luận giải, tính toán để rút
ra kết quả cần tìm
Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả
- Để có thể xác nhận kết quả cần tìm cần kiểm tra lại việc giải theo một hoặc một số cách sau:
- Kiểm tra xem đã tính toán đúng chưa
- Kiểm tra xem thứ nguyên có phù hợp không
- Kiểm tra kết quả bằng thực nghiệm xem có phù hợp không
- Giải bài toán theo các cách khác xem có cho dúng kết quả không
Trang 16Tuy nhiên trong nhiều bài tập không nhất thiết phải tách bạch một cách cứng nhắc giữa bước 2 và bước 3 Tùy từng bài toán mà ta có thể kết hợp hai bước đó thành một trong tiến hành luận giải
4.4 Lựa chọn bài tập vật lý
Vấn đề lựa chọn bài tập vật lý góp phần không nhỏ vào việc nâng cao chất lượng học tập môn vật lý của người học và việc lựa chọn bài tập phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Các bài tập phải đi từ dễ đến khó, đơn giản đến phức tạp, giúp người học nắm được các phương pháp giải các bài tập điển hình
- Hệ thống bài tập cần bao gồm nhiều thể loại bài tập
- Lựa chọn các bài tập cần kích thích tính hứng thú học tập và phát triển tư duy của người học
- Các bài tập phải nhằm củng cố, bổ xung và hoàn thiện tri thức cụ thể đã học, cung cấp cho người học những hiểu biết về thực tế, kỹ thuật có liên quan với kiến thức lý thuyết
- Lựa chọn các bài tập điển hình nhằm hướng dẫn cho người học vận dụng kiến thức đã học để giải những loại bài tập cơ bản, hình thành phương pháp chung để giải các loại bài tập đó
- Lựa chọn các bài tập sao cho có thể kiểm tra được mức độ nắm vững tri thức của người học
5 Tiểu luận
Hoạt động học nói chung để đạt kết quả cao thì vấn đề sử dụng bài tập là rất cần thiết vì bài tập là phương tiện chủ yếu giúp người học có thể nắm rõ được các vấn đề nghiên cứu, rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn Bên cạnh đó có thể dùng bài tập để ôn tập, đào sâu, củng cố và mở rộng tri thức Đặc biệt là chất lượng học tập sẽ được nâng cao hơn khi ta có thể phân loại và đề ra phương pháp giải các dạng bài tập một cách phù hợp Do đặc thù của môn học nên chúng tôi chọn phân loại bài tập “Vật lý phân tử và nhiệt học” theo cách giải
Trang 17CHƯƠNG 2 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Các khái niệm và định luật cơ bản của quang hình học [4, 1, 5]
a Định luật truyền thẳng của ánh sáng
“Trong môi trường trong suốt đồng tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng” Hiện tượng dễ thấy nhất thể hiện sự truyền thẳng của ánh sáng là tính đồng dạng phối cách giữa bóng và vật khi vật nằm trên đường đi của một chùm sáng suất phát từ một nguồn điểm nào đó
Thực nghiệm cho thấy nguồn càng gần dạng điểm (kích thước nguồn càng nhỏ so với khoảng cách từ nó đến vật) thì bóng càng sắc nét Định luật này cũng cho phép ta giải thích nhiều hiện tượng thực tế như nhật thực, nguyệt thực v.v Người ta thấy khi ánh sáng truyền qua những lỗ có kích thước rất nhỏ hoặc gặp những vật cản có kích thước vào cỡ bước sóng thì định luật thuyền thẳng của ánh sáng không còn đúng nữa
b Tia sáng và chùm tia sáng
- Tia sáng là đường truyền của ánh sáng là đường mà năng lượng ánh sáng được truyền đi (Tia sáng là một khái niệm toán học do con người nghỉ ra nhằm mô
tả ánh sáng)
- Chùm sáng là tập hợp của vô số các tia sáng Có ba loại chùm sáng: Phân
kỳ, Hội tụ, song song
+ Chùm phân kỳ là chùm mà đường kéo dài của các tia sáng theo chiều ngược chiều truyền ánh sáng đồng quy tại một điểm (Hình 1a,b)
+ Chùm hội tụ là chùm mà theo chiều truyền ánh sáng các tia sáng hội tụ hoặc có đường kéo dài tại một điểm (Hình 2a, 2b)
+ Chùm song song là chùm mà các tia sáng song song với nhau (Hình 3)
Trang 18d Định luật về tác dụng độc lập của các tia sáng
Định luật này được phát biểu như sau: Tác dụng của các chùm sáng khác nhau là độc lập đối với nhau, nghĩa là tác dụng của một chùm sáng này không phụ thuộc vào sự có mặt hay không của các chùm sáng khác
e Nguyên lí về tính thuận nghịch của chiều truyền tia sáng
Nếu ACB là một đường truyền ánh sáng thì trên đường đó có thể cho ánh sáng từ A đến B hoặc từ B đến A Có thể làm nhiều thí nghiệm để kiểm tra nguyên lí này
Trang 19Góc hợp bởi tia tới SI và pháp tuyến
IN với mặt phản xạ gọi là góc tới i ; góc
Sự phản xạ và khúc xạ ánh sáng tuân theo hai
định luật sau đây:
+ Định luật phản xạ ánh sáng: Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới (mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến với mặt phản xạ vẽ từ điểm tới) và góc phản xạ bằng góc tới:
Người ta quy ước: góc được tính từ pháp tuyến và xem là dương nếu ta quay pháp tuyến đến gặp tia sáng theo chiều ngược chiều kim đồng hồ, ngược lại là âm
+ Định luật khúc xạ ánh sáng: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một đại lượng không đổi đối với hai môi trường đã cho trước:
2 kém chiết quang hơn môi trường 1
+ Chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối và sự liên hệ giữa chúng
Nếu gọi v1 và v2 là vận tốc truyền ánh sáng trong môi trường 1 và môi
Trang 20trường 2, thì thực nghiệm chứng tỏ rằng chiết suất tỉ đối n21 bằng:
1 21
2
vn
Đối với không khí, khi không đòi hỏi độ chính xác cao, ta có v ≈ c và n ≈ 1 Gọi n1 và n2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường 1 và 2, n21 là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 đối với môi trường 1 Ta có:
Nếu n1 > n2 thì r > i, trong trường hợp này không phải mọi tia tới đều cho
tia khúc xạ Khi góc tới i đạt tới một giá trị igh nào đó, thì góc khúc xạ r bằng
Trang 21phần Đối với một cặp môi trường cho trước, ta có thể tính giá trị igh từ biểu thức
của định luật khúc xạ Thực vậy, khi i = igh thì r
2
từ đó rút ra:
2 gh
1
n sin i
n
+ Một vài ứng dụng của hiện tượng khúc xạ và sự phản xạ toàn phần
Hiện tượng khúc xạ và phản xạ toàn phần có rất nhiều ứng dụng trong thực tế Trong thiên văn học, khi xác định vị trí của các ngôi sao cần phải xét đến sự khúc
xạ của ánh sáng khi đi qua các lớp không khí có chiết suất thay đổi liên tục từ cao xuống thấp
Dự vào hiện tượng khúc xạ và phản xạ toàn phần ta cũng giải thích được
sự tạo thành các ảnh ảo trên sa mạc, trên đồng cỏ hay đại dương
Hiện tượng phản xạ toàn phần được ứng dụng trong các lăng kính phản xạ toàn phần, để thay đổi phương truyền của tia sáng trong các dụng cụ quang học Chiết suất của thủy tinh thông thường cỡ 1,5 Góc tới giới hạn trên mặt phân cách thủy tinh – không khí tính được vào khoảng 420, do vậy khi góc tới bằng
450 sẽ luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
Ngày nay hiện tượng phản xạ toàn phần còn được ứng dụng trong việc chế tạo các ống dẫn ánh sáng gọi là sợi quang Mặt
cắt của một sợi quang được biểu diễn trên (hình 6)
- 1 là lõi sợi quang là bằng chất điện môi, có
do nguồn bức xạ phát xạ được đưa vào đầu vào của sợi quang dưới những góc i
Trang 22khác nhau sẽ truyền đi trong sợi quang theo những đường gẫy khúc (H7)
Gọi quang trình giữa hai điểm A, B trong môi trường là L, ta có:
+ Nguyên lí Fermat : Trong vô số các đường đi khả dĩ từ điểm A đến điểm
B, ánh sáng sẽ truyền theo đường đi mất ít thời gian nhất
+ Sự tương đương giữa nguyên lí Fermat và định luật khúc xạ
Ta xét 2 điểm A và B nằm trong 2 môi trường trong suốt chiết suất n1, n2 Lấy điểm I trên bề mặt lưỡng chất
(Hình 8)
Đặt AA’ = a, BB’ = b, A’B’ = c , A’I = x Khi đó quang trình:
Trang 23chỉ khi vị trí của điểm I thỏa mãn
Do đó nguyên lí Fermat và định luật khúc xạ là tương đương nhau
c Sự tương đương giữa nguyên lí Fermat và định luật phản xạ
Ta xét sự truyền ánh sáng từ điểm A đến điểm B sau khi phản xạ trên mặt phẳng MM’
Giả sử B’ là điểm đối xứng của B qua MM’ (Hình 9) Đoạn AB’, khoảng cách ngắn nhất giữa A và B’, gặp mặt MM’ ở I Vì vậy đường truyền AIB là đường truyền có quang trình
cực tiểu đối với tia sáng đi từ A đến B,
sau một lần phản xạ trên MM’ Vậy tia
phản xạ IB phải nằm trong mặt phẳng
của các điểm A, B, B’ tức là trong mặt
phẳng chứa pháp tuyến của mặt MM’
tại I Tam giác BIB’ cân, vậy IN là
phân giác của góc AIB, tức là i’ = i
b Sự tạo ảnh qua gương phẳng
Trên hình vẽ (hình 10) P là một nguồn sáng có kích thước rất nhỏ coi như
Trang 24một điểm (gọi tắt là điểm sáng hay nguồn điểm) gọi là vật, đặt phía trước gương
và cách gương một khoảng S Ánh sáng đi tới gương được biểu diễn bằng chùm phân kì xuất phát từ P Dễ dàng chứng minh rằng chùm tia phản xạ là một chùm hội tụ có đường kéo dài cắt nhau tại P’ nằm
phía sau gương và cách gương một khoảng
S’ Ảnh P’ của vật thật P qua gương phẳng
là ảnh ảo
c công thức gương phẳng
Nếu quy ước chọn chiều dương là
chiều truyền của tia sáng tới Gốc là các đoạn thẳng được tính từ gương thì với vật thật P, S nhận một giá trị dương: S’ = - S (công thức gương phẳng)
d Gương cầu
Định nghĩa: Gương cầu là một phần của mặt cầu phản xạ ánh sáng Có hia
loại gương cầu: gương cầu lõm (hình 11a) nếu mặt phản xạ hướng về phía tâm của mặt cầu, và gương cầu lồi (hình 11b) nếu mặt phản xạ hướng ra phía ngoài
Hình 11 Các gương cầu thường có dạng một chỏm cầu Gọi đỉnh 0 của chỏm cầu là đỉnh của gương Tâm C và bán kính R của hình cầu gọi là tâm và bán kính cong của gương Đường thẳng nối đỉnh 0 và tâm C là trục chính của gương
Đường thẳng bất kì qua tâm C, mà không qua đỉnh O gọi là trục phụ của gương Các mặt phẳng đi qua trục chính gọi là tiết diện chính của gương Góc ∅ giữa trục chính và một trục phụ qua mép gương gọi là góc mở của gương (hình 14a)
Hình 10
Trang 25e Công thức gương cầu
S S' R (10) Công thức (10) là công thức gương cầu nó dùng cho cả gương cầu lõm và gương cầu lồi Trong đó S là khoảng cách từ đỉnh O của gương đến vật, S’ là khoảng cách từ đỉnh O đến ảnh
f Tiêu điểm, tiêu cự, tiêu diện
Nếu quy ước chọn chiều dương là chiều truyền ánh sáng tới Góc các đoạn thẳng được tính từ đỉnh của gương, thì đối với gương cầu lõm f = OF < 0 (hình 12a), còn đối với gương cầu lồi f = OF > 0 (hình 12b)
Hình 12 Đối với gương cầu lõm, tiêu điểm chính F là một tiêu điểm thật, đối với gương cầu lồi, tiêu điểm chính là một tiêu điểm ảo Từ tính thuận nghịch của chiều truyền tia sáng, ta rút ra nhận xét sau:
Chùm sáng phát ra từ một điểm sáng đặt tại tiêu điểm của một gương cầu lõm, sau khi phản xạ sẽ trở thành một chùm song song với trục chính của gương Nếu chùm sáng tới song song với một trục phụ nào đó, thì chùm tia phản xạ
sẽ hội tụ tại một điểm trên trục phụ này, cách đỉnh O một đoạn R
2 , gọi là tiêu
Trang 26điểm phụ Mỗi gương cầu có một tiêu điểm chính và vô số tiêu điểm phụ Mặt chứa các tiêu điểm là tiêu diện của gương
g Dựng ảnh qua gương cầu
Có thể xác định vị trí ảnh của một điểm ngoài trục chính bằng cách vẽ hai tia bất kì trong bốn tia sau:
1 Một tia tới song song với trục chính, sau khi phản xạ (hay đường kéo dài của nó) đi qua tiêu điểm (tia 1 trên hình 13a)
2 Một tia tới (hay đường kéo dài của nó) đi qua tiêu điểm chính, sau khi phản xạ đi song song với trục chính (tia 2 trên hình 13a,b)
Hình 13
3 Một tia tới (hay đường kéo dài của nó) đi qua tâm C sau khi phản xạ sẽ
đi theo chiều ngược lại (tia 3 trên hình 13c)
4 Một tia tới đỉnh O, tia phản xạ đi theo phương đối xứng với tia tới qua trục chính (tia 4 trên hình 13c,d)
Trang 27𝛽 = y ' y(y là chiều cao của vật, y’ là chiều cao của ảnh)
Thị trường của gương phụ thuộc vào hình dạng, kích thước của gương và vị trí đặt mắt
4 Thấu kính mỏng
a Định nghĩa
Thấu kính là một khối đồng chất, trong suốt (thường là thủy tinh hay thạch anh), được giới hạn bởi bai mặt khúc xạ có trục chính trùng nhau, trong đó ít nhất một mặt có độ cong khác không (hình 14)
Ta chỉ xét thấu kính mỏng cầu (một trong hai mặt có thể là mặt phẳng) Theo hình dạng và tính chất, thấu kính gồm hai loại:
+ Thấu kính lồi (còn được gọi là thấu kính rìa mỏng) là thấu kính hội tụ
+ Thấu kính lõm (còn được gọi là thấu kính rìa dày) là thấu kính phân kỳ
Hình 14
b Khảo sát thấu kính hội tụ
b.1 Quang tâm Tiêu điểm Tiêu diện
b.1.1 Quang tâm
Thấu kính mỏng có bề dày chính giữa rất nhỏ so với bán kính mặt cầu Đối với thấu kính mỏng, thực nghiệm và lý thuyết cho thấy có một điểm O của
Trang 28- Mọi đường thẳng khác đi qua quang tâm O là trục phụ
- Mọi tia tới quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng
b.1.2 Tiêu điểm Tiêu diện
Chiếu đến thấu kính hội tụ một chùm tia tới song song Chùm tia ló cắt nhau (hội tụ) tại một điểm trên trục tương ứng với chùm tia tới Điểm này là tiêu điểm ảnh của thấu kính
Trên mỗi trục có một tiêu điểm ảnh:
+ Tiêu điểm ảnh chính được ký hiệu F' (Hình 16)
+ Tiêu điểm ảnh phụ được ký hiệu F'n
Hình 16 Các tiêu điểm ảnh của thấu kính hội tụ đều hứng được trên màn Đó
Trang 29+ Tiêu điểm vật phụ đƣợc ký hiệu Fn (n = 1, 2, 3, ) (Hình 17)
Hình 17 Tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật trên một trục đối xứng với nhau ở hai bên quang tâm Vị trí của chúng phụ thuộc chiều truyền ánh sáng
Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện ảnh và tiêu diện vật
Có thể coi tiêu diện là mặt phẳng vuông góc với trục chính và qua tiêu điểm chính (Hình 18)
Tiêu cự của thấu kính đƣợc định nghĩa nhƣ sau: f = 𝑂𝐹′
Ta quy ƣớc f > 0 đối với thấu kính hội tụ, ứng với tiêu điểm ảnh F' thật (sau thấu kính)
Thấu kính có khả năng hội tụ chùm tia sáng càng mạnh khi chùm tia sáng càng nhỏ Công thức độ tụ của thấu kính nhƣ sau:
Trang 30D = 1
Trong đó: f tính bằng mét (m); D tính bằng điôp (dp)
c Khảo sát thấu kính phân kỳ
Quang tâm của thấu kính phân kỳ có cùng tính chất như quang tâm của thấu kính hội tụ (hình 19a)
Các tiêu điểm cũng như tiêu diện (ảnh và vật) của thấu kính phân kỳ cũng được xác định tương tự như với thấu kính hội tụ (hình 19b, 20) Điểm khác biệt là chúng đều ảo,được tạo bởi đường kéo dài của các tia sáng
Hình 19
Hai tiêu diện ảo Hình 20 Các công thức định nghĩa tiêu cự và độ tụ vẫn áp dụng được với thấu kính phân kỳ
Tiêu cự và độ tụ của thấu kính phân kỳ có giá trị âm (ứng với tiêu điểm ảnh F' ảo)
d.Sự tạo ảnh bởi thấu kính
d.1 Khái niệm ảnh và vật trong Quang học
Trang 31+ Ảnh thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ
+ Ảnh ảo nếu chùm tia ló là chùm phân kỳ
d.1.2 Tương tự, ta tổng quát hóa khái niệm vật Thông thường vật phát ra chùm tia tới là vật thật
- Vật điểm là điểm giao nhau của chùm tia tới hay đường kéo dài của
chúng
- Một vật điểm là:
+ Vật thật nếu chùm tia tới là chùm phân kỳ
+ Vật ảo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ
d.2 Cách dựng ảnh tạo bởi thấu kính
d.2.1 Dựng ảnh (vẽ ảnh) có nghĩa là vẽ đường truyền của một chùm tia sáng biểu diễn sự tạo ảnh của một vật điểm (điểm B ở Hình 21a)
Các tia tới thường sử dụng để vẽ ảnh:
- Tia tới quang tâm O của thấu kính
- Tia tới song song với trục chính của thấu kính
- Tia tới qua tiêu điểm vật chính F (hay có đường kéo dài qua F)
d.2.2 Trường hợp phải vẽ một tia bất kỳ thì ta xác định trục phụ song song với tia tới Tia ló tương ứng (hay đường kéo dài của nó) sẽ qua tiêu điểm ảnh phụ trên trục phụ đó (Hình 21b)
Trang 32Đặc điểm của tia sáng truyền qua thấu kính:
- Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm ảnh thấu kính hội tụ, hoặc cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm ảnh thấu kính phân kì
- Tia tới qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng
- Tia tới qua tiêu điểm vật của thấu kính hội tụ hoặc kéo dài qua tiêu điểm vật của thấu kính phân kì, cho tia ló song song với trục chính
- Tia sáng bất kì cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ nằm trên trục song song với tia đối với thấu kính hội tụ hoặc cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm phụ nằm trên trục song song với tia tới đối với thấu kính phân kì
a b
Hình 21 Dựa vào đặc điểm của các tia sáng truyền qua thấu kính để vẽ hình Để đường truyền của tia sáng qua hệ hai thấu kính đồng trục ta coi tia ló qua thấu kính thứ nhất là tia tới qua thấu kính thứ hai
Biết cách vẽ ảnh của một điểm sáng (nên chọn hai tia sáng đặ biệt):
- Dựng hai tia ló tới xuất phát từ điểm sáng (nên chọn hai tia sáng đặc biệt)
- Dựng hai tia ló tương ứng với hai tia tới
- Xác định vị trí giao điểm của hai tia ló hặc giao điểm của đường kéo dài của hai tia ló Đó là vị trí ảnh của điểm sáng
Biết cách vẽ ảnh của một vật phẳng nhỏ vuông góc với trục chính của thấu kính:
- Dựng ảnh của điểm đầu mút của vật nằm ngoài trục chính
- Từ ảnh của điểm đầu mút, hạ đường vuông góc với trục chính của thấu kính Chân của đường vuông góc này là ảnh của điểm của vật thuộc trục chính
e Các công thức về thấu kính
Trang 33d 'k
d
(15)
5 Lưỡng chất phẳng: Bản mặt song song Lăng kính
Hệ thống môi trường trong suốt có chiết suất khác nhau, ngăn cách với nhau bằng mặt phẳng được gọi là lưỡng chất phẳng Ta sẽ xét hai lưỡng chất phẳng thường gặp và có nhiều ứng dụng thực tế: bản mặt song song và lăng kính
a Bản mặt song song
a.1 Định nghĩa: Bản mặt song song là một môi trường đồng nhất trong suốt giới hạn bởi hai mặt phẳng song song với nhau
a.1.1 Độ dịch chuyển của tia sáng
Giả sử ta có một bản mặt song song bề dầy d, chiết suất n, đặt trong môi trường chiết suất n0 (Hình 22)
Trang 34Hình 22
Ta xét đường đi của một tia sáng SI nào đó qua nó Tia ló ra khỏi bản (I’T) có phương song song với tia tới SI và dịch chuyển một khoảng do bị khúc xạ trên hai mặt phẳng giới hạn của bản mặt song song Khoảng cách ∆x = IL giữa hai tia IP và I’T gọi là độ dịch chuyển của tia sáng khi đi qua bản Gọi i là góc tới và r là góc khúc
Trong trường hợp nhìn theo phương vuông góc với mặt bản (góc tới i rất nhỏ),
ta có:
0n
Trang 35Ta xét hai tia trong chùm tia phát ra từ điểm P Tia Px vuông góc với mặt bản và tia PI đập vào mặt bản dưới góc tới i Tia ló I’T cắt Px tại P’ P’ là ảnh của P Khoảng cách PP’ được gọi là độ nâng của ảnh
0n
Giao tuyến của chúng là cạnh của lăng kính Mặt đối diện với cạnh là đáy của lăng kính Đáy lăng kính không nhất thiết phải là mặt phẳng
Các mặt phẳng vuông góc với cạnh của lăng kính gọi là các tiết diện chính của lăng kính
Khảo sát đường truyền củ tia sáng qua lăng kính (hình 23)
Hình 23 Xét tia SI nằm trong tiết diện chính ABC của một lăng kính có góc chiết
Trang 36quang A, chiết suất n đặt trong không khí Tia tới SI đi từ phía đáy lăng kính đến đập vào mặt AB của lăng kính, bị khúc xạ và truyền theo phương I’T Tại I’, tia sáng lại bị khúc xạ tại mặt AC và ló ra theo phương I’T Theo định luật khúc xạ, các tia II’ và I’T đều nằm trong tiết diện chính ABC Tia SI sau khi đi qua lăng kính biến thành tia I’T lệch một góc 𝛿 so với phương của tia SI 𝛿 gọi là góc lệch Theo hình (29) ta có:
𝛿 = (i –r) + (i’ – r’) = (i + i’) – (r + r’) Mặt khác A = r + r’ Với A là góc chiết quang của năng kính nên:
2n
Asin2
Trang 37Hình 24 (1) Giác mạc: Lớp màng cứng trong suốt có tác dụng bảo vệ cho các phần
tử phía trong và làm khúc xạ các tia sáng truyền vào mắt
(2) Thủy dịch: Chất lỏng trong suốt có chiết suất xấp xỉ bằng chiết suất của nước
(3) Thủy tinh thể: Khối chất đặc trong suốt (giống như thạch) có hình dạng thấu kính hai mặt lồi
(4) Dịch thủy tinh: Chất lỏng giống chất keo loãng,lấp đày nhãn cầu phía sau thể thủy tinh
(5) Màng lưới (võng mạc): Lớp mỏng tại đó tập trung đầu các sợi thần kinh thị giác Ở màng lưới có một chỗ rất nhỏ màu vàng là nơi cảm nhận ánh sáng nhạy nhất được gọi là điểm vàng V Ở màng lưới có một vị trí tại đó, các sợi thần kinh đi vào nhãn cầu Tại vị trí này, màng lưới không nhạy cảm với ánh sáng Đó là điểm mù
(6) Lòng đen: Màn chắn, ở giữa có lỗ trống để điều chỉnh chùm sáng đi vào trong mắt Lỗ trống này gọi là con ngươi Con ngươi có đường kính thay đổi tự động tùy theo cường độ sáng
Khi mắt nhìn một vật, ảnh thật của vật được tạo ra ở màng lưới Năng lượng ánh sáng thu nhận ở đây được chuyển thành tín hiệu thần kinh và truyền tới não, gây ra cảm nhận hình ảnh Do đó mắt nhìn thấy vật
Tổng quát , mắt hoạt động như một máy ảnh, trong đó thấu kính mắt có vai trò như vật kính, màng lưới có vai trò như phim
a.2 Sự điều tiết của mắt Điểm cực viễn Điểm cực cận
Mắt có khả năng nhìn rõ một vật chừng nào ảnh thật của vật đó nằm ngay