Hướng dẫn giải một số dạng bài tập về mắt cận thị khi dùng dụng cụ quang học bổ trợ cho học sinh lớp 11 trường THPT ngọc lặc

Trong chương trình vật lý 11 các bài tập liên quan đến mắt và các dụng cụquang học bổ trợ cho mắt rất phong phú và hấp dẫn do có nội dung gần gũi, gắnliền với thực tế, đặc biệt là các dạ

Trang 1

MỤC LỤC

NỘI DUNG……….……… … ………… ……… ………… TRANG

1. MỞ ĐẦU ……… ……… 2

1.1 Lí do chọn đề tài……… ……… ……… 2

1.2 Mục đích nghiên cứu… ……….………….….………… ……… 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu……… ….……… 3

1.4 Phương pháp nghiên cứu ….… ……… 3

2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN …… ………….……… 3

2.1 Cơ sở lí thuyết ……… ……… 3

2.2 Thực trạng vấn đề ……….……… 6

2.3 Giải pháp……….…… …… ……… ………7

2.3.1 Mắt cận đeo kính sửa………….………7

2.3.2 Mắt cận quan sát kính lúp…… ……… 9

2.3.3 Mắt cận quan sát kính hiển vi … ……… …………11

2.3.4 Mắt cận quan sát kính thiên văn……… ……….13

2.3.5 Mắt cận khi về già ……….00000……… 14

2.3.6 Bài tập tự luyện ……….……… 15

2.3.6 Phương án thực hiện ………… ……… 16

2.4 Hiệu quả……….… ……… 20

3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ……………… ……….… 20

3.1 Kết luận……… ……… ……… 20

3.2 Kiến nghị ……… ……… ……….… 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………….… 22

Trang 2

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài

Trong quá trình day học vật lý, lí thuyết và bài tập vật lý luôn có mối quan

hệ chặt chẽ tương hỗ với nhau, lí thuyết là cơ sở để làm bài tập, làm bài tập đểcủng cố khắc sâu lí thuyết Với học sinh khi học lý thuyết vật lí nói chung, đaphần mục tiêu hướng đến là giải quyết được phần bài tập liên quan đến nội dungcủa bài học

Trong chương trình vật lý 11 các bài tập liên quan đến mắt và các dụng cụquang học bổ trợ cho mắt rất phong phú và hấp dẫn do có nội dung gần gũi, gắnliền với thực tế, đặc biệt là các dạng bài tập liên quan đến mắt cận thị vì trongmột lớp học số lượng học sinh mắc tận này chiếm một tỉ lệ đáng kể, vì thế khigiải các bài tập liên quan đến mắt cận thị, giúp các em tháo gỡ được những bănkhoăn mà trước đây các em chưa có lời lời giải đáp, qua đó góp phần tạo thêmhứng thú cho học sinh mỗi khi học tập

Sự phát triển của công nghệ thông tin giúp học sinh có điều kiện tiếp cậnvới nhiều nguồn bài tập, do đó số lượng và chất lượng bài tập cũng trở nên phongphú và đa dạng Điều này một mặt là điều kiện tốt để học sinh tìm tòi, khám phá,sáng tạo nhưng một mặt cũng bộc lộ những khó khăn cần khắc phục đó là lượngbài tập quá nhiều sẽ tạo cho học sinh một áp lực, hoang mang nhiều khi dẫn đếnmất tự tin, phương hướng vì không biết mình nên bắt đầu học từ đâu, học như thếnào và học bao nhiêu cho đủ

Lúc này vai trò của giáo viên giảng dạy cần được phát huy Học sinh cầnđược phân dạng, định hướng và gợi ý về phương pháp giải để có thể giải quyếtmột cách nhẹ nhàng những bài tập có liên quan

Với những lí do nêu ở trên tác giả lựa chọn đề tài: “Hướng dẫn giải một sốdạng bài tập mắt cận thị khi dùng dụng cụ quang học bổ trợ cho học sinh lớp 11trường THPT Ngọc Lặc ”

Không ngoài mong muốn giúp học sinh lớp 11 trường THPT Ngọc lặc cómột cái nhìn tổng thể và phương pháp giải một số dạng bài tập cơ bản, liên quanđến mắt cận thị khi sử dụng các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt, qua đó gópphần nâng cao hiệu quả dạy học chung của bộ môn

1.2 Mục đích nghiên cứu

Trang bị cho học sinh lớp 11 trường THPT Ngọc Lặc phương pháp gải một

số dạng bài tập thường gặp về mắt cận thị khi sử dụng các dụng cụ quang học bổtrợ khi quan sát, qua đó củng cố kiến thức lý thuyết góp phần nâng cao hiệu quảhọc tập bộ môn của học sinh, cũng như chất lượng dạy học chung của nhàtrường

Nội dung sáng kiến đề cập có thể làm tài liệu cho quá trình dạy học trênlớp của bản thân tác giả, tài liệu tham khảo cho học sinh nhà trường cũng như cácgiáo viên khác trong tổ

Trang 3

1.3 Đối tượng nghiên cứu

- Học sinh lớp 11 trường THPT Ngọc Lặc khi đã được học lý thuyết về mắt vàcác dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong chương trình vật lí lớp 11 hiện hành

- Bài tập vật lí lớp 11 liên quan đến mắt mắc tật cận thị và các dụng cụ quang học

bổ trợ cho mắt

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Quan sát thái độ học tập của học sinh

- Thực hành giảng dạy trên lớp với học sinh lớp 11 trường Ngọc Lặc

- Nghiên cứu bài tập về mắt, mắt cận thị và các dụng cụ quang học bổ trợ

- Thống kê kết quả học tập, kiểm tra của học sinh.

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN 2.1 Cơ sở lí thuyết.

2.1.1 Lí thuyết chung về mắt.

Về phương diện quang học, mắt được cấu tạo gồm những bộ phận chính sau đây:

- Giác mạc: Lớp màng cứng ở ngoài cùng, trong suốt có tác dụng bảo vệ cho

các phần tử phía trong và làm khúc xạ các tia sáng truyền vào mắt

- Thủy dịch : Là lớp chất lỏng trong suốt có chiết suất xấp xỉ bằng chiết suất

của nước năm ngay sau giác mạc

- Lòng đen : Màn chắn, ở giữa có lỗ trống để điều chỉnh cường độ 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 chiếu vào mắt

- Thể thủy tinh: Hay thủy tinh thể là khối chất đặc trong suốt, có dạng thấu

kính hội tụ hai mặt lồi

- Dịch thủy tinh : Là khối chất lỏng, lấp đầy nhãn cầu phía sau thủy tinh thể.

- Màng lưới: Hay võng mạc là 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

Trang 4

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.

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

Mắt không có tật là mắt khi không điều tiết, có tiêu điểm nằm trên võng mạc

khoảng nhìn rõ của mắt

2.1.2 Tật cận thị của mắt

Tật cận thị là một tật của mắt rất dễ gặp, đặc biệt là với đối tượng học sinh, sinh viện, người làm việc văn phòng…

Mắt cận thị là mắt, khi không điều tiết, có tiêu điểm nằm trước võng mạc

Cách khắc phục: Mắt cận thị phải đeo thấu kính phân kỳ sao cho ảnh của các vật ở vô cực qua thấu kính hiện lên ở diểm cực viễn của mắt Tiêu cự của kính sẽ bằng khoảng cách từ quang tâm của mắt đến điểm cực viễn

f = - OC v

2.1.3 Kính lúp

Công dụng: Là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát

những vật có kích thước tương đối nhỏ

Trang 5

F’

o B’

A’

F1

F

1 ’ o

Cấu tạo: Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ hoặc một hệ

quang học tương đương

Cách quan sát: Vật cần quan sát được đặt trong khoảng tiêu cự của thấu

kính và gần với tiêu điểm, mắt đặt sau kính để quan sát vật

Đặc điểm của ảnh cho bởi kính lúp: Vật sáng đặt trước kính lúp, qua

kính cho ảnh ảo cùng chiều, lớn hơn vật và nằm trước kính

2.1.4 Kính hiển vi

những vật có kích thước rất nhỏ

Cấu tạo: Gồm 2 bộ phận chính

+ Vật kính: Là lột thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ

+ Thị kính: Là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ được ghép đồng trục với vật kính

Cách quan sát: Vật cần quan sát AB được đặt bên ngoài khoảng tiêu cự

Đặc điểm của ảnh cho bởi kính hiển vi: ảnh cuối cùng là ảnh ảo, ngược

chiều với vật và lớn hơn vật rất nhiều

2.1.5 Kính thiên văn.

Trang 6

O1 O2

những vật ở khoảng cách rất xa

Cấu tạo: Gồm 2 bộ phận chính

+ Vật kính: Là lột thấu kính hội tụ có tiêu cự dài

+ Thị kính: Là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ được ghép đồng trục với vật kính

Cách quan sát: Vật quan sát ở rất xa nên qua vật kính cho ảnh nằm ngay

tại tiêu điểm ảnh của vật kính Thị kính đóng vai trò như một kính lúp để quan sátảnh của vật kính

Đặc điểm của ảnh cho bởi kính thiên văn: Ảnh cuối cùng cho bởi kính là

ảnh ảo, ngược chiều với vật và có góc trông rất lớn

2.2 Thực trạng vấn đề

Trường THPT Ngọc lặc là một ngôi trường đóng trên địa bàn huyện miềnnúi Ngọc lặc, trên 90% học sinh của trường là người dân tộc thiểu số, sinh sốngtrên địa bàn các xã kinh tế đặc biệt khó khăn, giao thông đi lại cũng như cácđiều kiện học tập của học sinh nhà trường thiếu thốn, đã làm ảnh hưởng khôngnhỏ đến chấn lượng dạy và học của giáo viên và học sinh của nhà trường

Trong quá trình dạy học nói chung và dạy học vật lí nói riêng, giáo viênluôn sáng tạo, tìm tòi những phương pháp dạy học phù hợp với học sinh của nhàtrường đảm bảo mang lại hiệu qủa cao nhất có thể được cho mỗi chương, mỗiphần và từng bài học cụ thể

Bài tập về mắt cận thị và các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt rất phongphú và đa dạng, bản thân học sinh không thể tự có một cái nhìn tổng thể, phânloại và tìm phương pháp giải tất cả các dạng bài tập đó Để góp phần nâng caohiệu quả dạy học cần có một giải pháp thực tế phù hợp với trình độ và khả năngnhận thức của học sinh, giúp đỡ học sinh trong quá trình học tập đạt hiệu quảcao hơn

Chia nhỏ phân dạng và hướng dẫn học sinh giải từng dạng bài tập là mộtgiải pháp rất tốt để học sinh nói chung và học sinh trường Ngọc lặc nói riêngtiếp thu nắm vững kiến thức và mang lại hiệu quả rõ rệt

2.3 Giải pháp

Trang 7

2.3.1 Mắt cận thị đeo kính sửa

Bài tập 1 Mắt một người chỉ có khả năng nhìn rõ những vật đặt trước mắt từ 10

(cm) đến 50 (cm)

a Mắt người đó bị tật gi? Vì sao?

b Xác định độ tụ của kính sửa cần đeo cho mắt

c Xác định khoảng nhìn rõ của mắt khi đeo kính

Giả sử kính sửa đeo sát mắt

Khoảng nhìn rõ của mắt khi đeo kính là:

Điểm xa nhất đặt vật mà mắt nhì rõ cho ảnh ở cực viễn, suy ra:

Bài tập 2 Mắt một người bị tật cận thị chỉ có khả năng nhìn rõ những vật đặt

trước mắt từ 10 (cm) đến 40 (cm)

a Xác định độ tụ của kính sửa cần đeo cho mắt, để mắt nhìn những vật ở xa vôcùng mà không phải điều tiết

b Xác định khoảng nhìn rõ của mắt khi đeo kính

Giả sử kính sửa đeo cách mắt một đoạn l = 2 (cm)

Hướng dẫn giải

Trang 8

Khi đeo kính sửa, để mắt nhìn những vật ở xa vô cùng không phải điều tiếtthì ảnh của vật ở vô cùng cho bởi kính sửa phải nằm ở điểm cực viễn của mắt,suy ra:

cm đến 50 cm Người này dùng một kính sửa có độ tụ 2,5 dp để đeo Xác địnhkhoảng nhìn rõ của mắt khi đeo kính nếu:

Trang 9

Điểm xa nhất đặt vật mà mắt nhì rõ cho ảnh ở cực viễn Suy ra

Bài tập 4 Mắt một người chỉ có khả năng nhìn rõ những vật đặt trước từ 15 cm

đến 50 cm Người này dùng một kính lúp có độ tụ 10 dp để quan sát Nếu kínhđặt sát mắt:

a Xác định khoảng đặt vật trước kính để mắt quan sát rõ

b Xác định hệ số bội giác của kính khi mắt quan sát ở cực cận và cực viễn

tan



Trang 10

Mà: 0

c

ABtan

cm đến 50 cm Người này dùng một kính lúp có độ tụ 10 dp để quan sát Nếukính đặt cách mắt một đoạn l = 5 cm:

a Xác định khoảng đặt vật trước kính để mắt quan sát rõ

tan



Trang 11

Mà: 0

c

ABtan

2.3.3 Mắt cận thi quan sát kính hiển vi

Bài tập 6 Vật kính và thị kính của một kính hiển vi có tiêu cự lần lượt là f1 =

khoảng nhìn rõ trước mắt từ 10 cm đến 100 cm dùng kính này để quan sát, mắtđặt sát thị kính

a Xác định khoảng đặt vật trước vật kính để mắt quan sát rõ

Trang 12

k1, k2 là hệ số phóng đại của ảnh qua vật kính và thị kính.

Gcc = 878,5 và Gcv = 1188,5

2.3.4 Mắt cận thị quan sát kính thiên văn

Bài tập 7 Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 1,2 m, thị kính có tiêu cự

Trang 13

Sơ đồ tạo ảnh cho bởi kính thiên văn

Mặt trăng ở xa vô cùng nên: d1  f1 1,2 m 120 (cm)

Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn là:

Trang 14

b Về già điểm cực cận bị đầy ra xa cách mắt 30 cm Nếu đeo kính sửa như trênthì khoảng nhìn rõ của mắt thay đổi như thế nào?

c Muốn đọc sách cách mắt 25 cm ở điểm cực cận người đó phải đeo kính gì? Độ

Điểm cực cận cách mắt 30 cm, muốn đọc sách cách mắt 25 cm vậy ảnh qua kínhphải được đẩy ra xa nên người đó cần đeo thấu kính hội tụ

Trang 15

Bài 1 Một người mắt có tật phải đeo kính có độ tụ -2dp Khi đeo kính người

này nhìn rõ các vật ở xa vô cùng mà không phải điều tiết và đọc được trang sáchgần nhất cách mắt 25 cm Coi kính đeo sát mắt

a Mắt người này bị tật gì? Vì sao?

b Xác định khoảng nhìn rõ của mắt khi không đeo kính

Bài 2 Một người cận thị chỉ nhìn thấy rỗ các vật cách mắt từ 13,5 cm đến 51

cm Tính độ tụ của kỉnh phải đeo để người này có thể

a Nhìn xa vô cùng mà không phải điều tiết

b Nhìn rõ những vật gần nhất cách mắt 26 cm

Biết kính đeo cách mắt 1 cm

Bài 3 Một người chỉ nhìn rõ những vật cách mắt từ 10 cm đến 40 cm, người này

đeo một kính có D = - 2,5 dp thì người này có thể nhìn rõ vật ở khoảng nào trước mắt Coi kính đeo sát mắt

Bài 4 Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 10 cm đến 20 cm, người này quan

sát vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5 cm Kính đặt sát mắt

a Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính để mắt nhìn rõ

b Tính số bội giác của kính lúp trong trường hợp người này ngắm chừng ở cực cận và ngắm chừng ở cực viễn

Bài 5 Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất và xa nhất lần lượt là 15

cm và 50 cm, quan sát một vật nhỏ bằng một kín lúp có tiêu cự 4 cm, kính cách mắt 10 cm

a Phải đặt vật trong khoảng nào trước kính đề mắt nhìn rõ?

b Tính số bội giác của kính khi ngắm ở cực cận và ở cực viễn

c Tính số bội giác của kính khi vật đặt cách kính 3 cm

d Phải đặt vật ở đâu để khi ngắm chừng ở cực viễn kính có số bội giác là 2

Bài 6 Một kính hiển vi, vật kính có tiêu cự 1 cm, thị kính có tiêu cự 4 cm, vật

kính và thị kính cách nhau 17 cm Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở

vô cùng Lấy Đ = 25 cm

Bài 7 Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất và xa nhất lần lượt là 10

cm và 40 cm Người này dùng một kính hiển vi vật kính có tiêu cự 1 cm, thị kính có tiêu cự 4 cm để quan sát, mắt đặt sát thị kính

a Xác định khoảng đặt vật trước vật kính để mắt nhìn rõ

b Tính số bội giác của kính khi ngắm chừng ở cực cận và cực viễn

Bài 8 Một kính thiên văn dùng trong nhà trường, vật kính có tiêu cự 1 m, thị

kính có tiêu cự 4 cm Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội giác khi ngắm ở điểm cực viễn

a Người bình thường có điểm cực viễn ở vô cùng

Trang 16

b Người bị cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50 cm

Giáo viên chuẩn bị: Soạn giáo án, chuẩn bị một số bài tập theo dạng đã chia liên

quan đến mắt cận thị và các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt như mắt cận đeokính sửa, mắt cận quan sát kính lúp, mắt cận quan sát kính hiển vi, mắt cận quansát kính thiên văn, mắt cận quan sát kính áp tròng

Học sinh chuẩn bị: học bài cũ ở nhà, ôn lại một số kiến thức liên quan đến mắt

C3: Khi đeo kính sửa đúng số, khoảng

nhìn rõ của mắt được xác định thế nào?

Yêu cầu HS làm Bài tập 1

C4: Khi đeo kính sửa sát mắt và cách

mắt một đoạn l có gì giống và khác

nhau?

C5: Nếu mắt cận đeo nhầm kính hội tụ

thì khoảng nhìn rõ sẽ như thế nào?

HS: Suy nghĩ trả lời các câu hỏi định

hướng của giáo viên

Làm các bài tập 1, 2, 3 theo yêu cầucủa giáo viên

Trang 17

Một số hình ảnh dạy học trên lớp Hoạt động 2: Mắt cận thị quan sát kính lúp

số bội giác của kính khi ngắm ở cực

cận hoặc cực viễn được xác định như

thế nào?

Yêu cầu HS làm các bài tập 4 và

bài tập 5

hướng và làm các bài tập 4, 5 theo yêucầu của giáo viên

Trang 18

Học sinh tham gia phát biểu xây dựng bài học

Hoạt động 3: Mắt cận thị quan sát kính hiển vi

C1: Vật phải đặt như thế nào trước vật

kính để mắt cận thị qua kính hiển vi

quan sát rõ vật?

C2: Khi mắt cận quan sát ở cực cận

hoặc cực viễn thì số bội giác của kính

được xác định như thế nào:

Yêu cầu HS là bài tập 6

hướng, làm bài tập 6 theo yêu cầu củagiáo viên

Hoạt động 4: Mắt cận thị quan sát kính thiên văn

C1: Ảnh cuối cùng của vật cho bởi

kính thiên văn phải có vị trí như thế

nào để mắt cận thị qua kính quan sát rõ

vật?

C2: Khi mắt cận quan sát ở cực cận

hoặc cực viễn thì số bội giác của kính

được xác định như thế nào:

Yêu cầu HS là bài tập 7

hướng, làm bài tập 7 theo yêu cầu củagiáo viên

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	1,52 MB