DÙNG sơ đồ để PHÂN LOẠI và HƯỚNG dẫn học SINH GIẢI bài tập cơ bản về các tật của mắt

Mắt * Điểm cực cận, điểm cực viễn - Điểm cực cận: Điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà nếu vật đặt tại đó, mắt điều tiết tối đa cho ảnh của vật nằm trên màng lưới.. + Khi nhìn vật đ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT ĐÔNG SƠN I

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI: DÙNG SƠ ĐỒ ĐỂ PHÂN LOẠI VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC TẬT CỦA MẮT

Người thực hiện: LÊ HẢI ANH Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh vực môn: Vật lý

THANH HÓA NĂM 2021

Trang

Trang bìa

Mục lục

1 Mở đầu

2 Nội dung của sáng kiến kinh nghiệm

2.1 Cơ sở lý luận của vấn đề

2.2 Thực trạng của vấn đề

2.3 Giải pháp thực hiện

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục

3 Kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

1 2 3 4 4 8 8 24 25 26

2

ĐỀ TÀI: DÙNG SƠ ĐỒ ĐỂ PHÂN LOẠI VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH

GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC TẬT CỦA MẮT

1 MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài

Trong đời sống hàng ngày, chúng ta thường nghe nói “ Giàu hai con mắt, khóhai bàn tay” hay “ Đôi mắt là cửa sổ tâm hồn” để nói lên tầm quan trọng của đôimắt đối với mỗi con người Chính vì vậy, việc hiểu rõ cấu tạo cũng như có biệnpháp bảo vệ để tránh các tật của mắt là rất cần thiết

Trong chương trình môn vật lý 11 có giới thiệu 1 tiết về Mắt, trình bàynội dung cơ bản cấu tạo về phương diện quang học, nguyên lý hoạt động và cáctật của mắt cũng như cách khắc phục Tuy nhiên, thực tế dạy học sau nhiều nămgiảng dạy, tôi thấy các em học sinh còn khá lúng túng, chưa phân biệt được đặcđiểm các tật của mắt và rất khó khăn khi giải các bài tập liên quan đến mắt cũngnhư cách khắc phục, đồng thời cũng chưa biết cách bảo vệ mắt để giữ cho đôimắt khỏe mạnh

Do đó, sau nhiều năm được phân công dạy chương trình vật lý 11, tôi rút

ra một vài kinh nghiệm giúp học sinh phân biệt được các tật của mắt và cóphương pháp giải tốt các bài tập về các tật của mắt Kinh nghiệm này đã đượctôi áp dụng cho rất nhiều đối tượng học sinh từ trung bình đến khá, áp dụng đốivới các thế hệ học sinh khác nhau đều có hiệu quả Vậy, tôi tổng hợp thành đềtài sáng kiến kinh nghiệm: “ DÙNG SƠ ĐỒ ĐỂ PHÂN LOẠI VÀ GIẢI CÁCBÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC TẬT CỦA MẮT” Tuy nhiên, bản thân còn nhữnghạn chế nhất định, tôi xin được trao đổi với đồng nghiệp để mong sự góp ý vàhoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn!

1.2 Mục đích nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu của đề tài nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy bài “ Mắt

“ - tiết PPCT: 61, đồng thời giúp học sinh hiểu rõ, vận dụng và giải tốt các bàitập liên quan đến các tật của mắt

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là các bài tập về mắt

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Trong đề tài sáng kiến kinh nghiệm tôi đã sử dụng một số phương phápnghiên cứu sau:

- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết:

Nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, giáo trình liên quan đến nội dung đề tài.Trên cơ sở đó, phân tích, tổng hợp, rút ra những vấn đề cần thiết cho đề tài

- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin:

Tìm hiểu thực tiễn dạy học của môn học thông qua việc giảng dạy trực tiếptrên lớp, tham gia dự giờ lấy ý kiến của đồng nghiệp trong nhóm chuyên môn ởtrường

- Phương pháp thực nghiệm:

Dựa trên kế hoạch môn học, soạn giáo án chi tiết các tiết dạy có liên quanđến sáng kiến kinh nghiệm; thực hiện tiết dạy tại nhà trường theo lịch học chínhkhóa nhằm kiểm chứng kết quả nghiên cứu của đề tài và đưa ra những đề xuấtcần thiết

- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu:

Thông qua kết quả kiểm tra – đánh giá bài làm của học sinh sau khi học xongcác tiết dạy có liên quan đến đề tài sáng kiến kinh nghiệm, xử lý thống kê toánhọc trên cả hai nhóm đối chứng và thực nghiệm để rút ra những kết luận và đềxuất

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1.Cơ sở lý luận của vấn đề

2.1.1 Công thức thấu kính Số phóng đại ảnh

* Công thức thấu kính: ,

f d d

, ,

2.1.2 Ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ:

a) Vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo thì nằm xa thấu kính hơn vật

Hình 1

b) Vật thật qua thấu kính phân kỳ luôn cho ảnh ảo bé hơn vật và cùng chiều vật,

gần thấu kính hơn vật

4

Hình 2

2.1.3 Mắt

* Điểm cực cận, điểm cực viễn

- Điểm cực cận: Điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà nếu vật đặt tại đó,

mắt điều tiết tối đa cho ảnh của vật nằm trên màng lưới

+ Đối với mắt không có tật, điểm cực cận cách mắt khoảng 25 cm (tùytừng mắt)

+ Khi nhìn vật đặt ở điểm cực cận, thủy tinh thể căng phồng đến mức tối

đa, mắt điều tiết mạnh nhất, do đó mắt rất nhanh mỏi Vì vậy, để có thể nhìn vậtlâu và rõ (khi viết, đọc sách, quan sát các vật qua dụng cụ quang ) người tathường đặt vật cách mắt cỡ 25 cm

- Điểm cực viễn: Điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà khi đặt vật tại đó,mắt ở trạng thái không điều tiết vẫn cho ảnh hiện trên màng lưới

+ Khi quan sát vật đặt tại điểm cực viễn, mắt không phải điều tiết, cơvòng ở trạng thái nghỉ, nên mắt không mỏi

+ Đối với mắt không có tật, điểm cực viễn ở vô cực

* Khoảng nhìn rõ của mắt

+ Muốn cho mắt nhìn thấy một vật thì ảnh thật của vật tạo bởi mắt phải

hiện ra ở màng lưới, nghĩa là vật phải có vị trí trong khoảng nhìn rõ của mắt

+ Khoảng nhìn rõ của mắt là khoảng cách giữa điểm cực viễn và điểm cựccận

* Góc trông vật

Hình 3

* Năng suất phân ly của mắt 

- Là góc trông nhỏ nhất minkhi nhìn AB mà mắt còn có thể phân biệt được haiđiểm A, B

- Để mắt nhìn rõ được AB:

+ AB nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt

+ Góc trông vật AB không nhỏ hơn năng suất phân ly của mắt:

Áp dụng: Khi chuyển từ trạng thái không điều tiết sang trạng thái điều

tiết tối đa thì:

- OCC = Đ < 25cm

- OCV có giá trị hữu hạn

Cách sửa: (có 2 cách, cách 1 có lợi nhất thường được sử dụng)

Cách 1: Đeo thấu kính phân kỳ để nhìn xa như người bình thường, tức là

vật ở vô cực cho ảnh ảo qua kính nằm ở điểm cực viễn

d = ¥, d’ = - OKCV = - (OCV – l)

với l = OOK là khoảng cách từ kính tới mắt

Tiêu cự của kính fk = d’ = - (OCV – l)

Kính đeo sát mắt l = 0: fk = - OCV

Cách 2: Đeo thấu kính phân kỳ để nhìn gần như người bình thường, tức

là vật đặt cách mắt 25cm cho ảnh ảo qua kính nằm ở điểm cực cận

Đeo thấu kính hội tụ để nhìn gần như người bình thường, tức là vật đặt cách

mắt 25cm cho ảnh ảo qua kính nằm ở điểm cực cận

5 Mắt lão (mắt bình thường khi về già)

Định nghĩa: Mắt lão là mắt không có tật, nhưng khi về già, cơ mắt yếu đi, khả

năng điều tiết giảm, nên điểm cực cận dời xa mắt hơn

2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

Thực trạng của học sinh trường THPT Đông Sơn 1, qua việc dạy học ở cáckhối lớp 11 nói chung, nếu dạy theo đúng trình tự SGK hầu như các em rất mơ

hồ, lúng túng không phân biệt các tật của mắt, dẫn đến không giải được bài tập

Để giải quyết vấn đề trên, việc hướng dẫn các em vẽ sơ đồ so sánh đặc điểm cáctật của mắt và sơ đồ trong từng dạng bài tập được đặt ra, nhằm nâng cao kết quảhọc tập của các em

Mắt bị tật viễn thị

Mắt bị lão thị

Điểm cực cận Cách mắt

khoảng 25 cm

Điểm cực cậngần hơn mắtthường

Điểm cực cận

xa hơn mắtthường

Điểm cực cận

xa hơn mắtthường

Điểm cực

viễn

cùng( nhưngkhi quan sátvẫn phải điềutiết)

Ở vô cùng

Khoảng nhìn Từ cực cận CcCv = hữu Từ cực cận Từ cực cận

8

rõ của mắt đến vô cùng hạn đến vô cùng đến vô cùng

Cách khắc

phục

Đeo kínhphân kỳ

Đeo kính hộitụ

Đeo kính hộitụ

Tác dụng của

kính

Tạo ra ảnh ảogần hơn vật

và rơi vàokhoảng nhìn

rõ của mắtnhằm quan sátnhững vật ở

xa ( nằmngoài điểmcực viễn)

Tạo ra ảnh ảolớn hơn vật và

xa hơn vật rơivào khoảngnhìn rõ củamắt nhằm

những vật ởgần mắt ( nằmtrong khoảngcực cận)

Tạo ra ảnh ảolớn hơn vật và

xa hơn vật rơivào khoảngnhìn rõ củamắt nhằm

những vật ởgần mắt ( nằmtrong khoảngcực cận)

2.3.2 Phân loại các dạng bài tập về mắt.

Dạng 1: Bài tập về sự điều tiết và độ biến thiên độ tụ của mắt.

Khi mắt quan sát trong trạng thái không điều tiết: Dmin

Vật đặt tại điểm cực viễn, do đó: d OC V

Khi mắt quan sát trong trạng thái điều tiết tối đa: Dmax

Vật đặt tại điểm cực cận, do đó: d OC C

Độ biến thiên độ tụ của mắt: D D max  Dmin

Góc trông vật trực tiếp: tan

AB d

 

Khoảng cách giữa 2 đầu dây thần kinh thị giác là: A B' ' OV.tan 

Ví dụ 1: Trên một tờ giấy vẽ hai vạch cách nhau 1mm như hình vẽ Đưa tờ giấy

ra xa mắt dần cho đến khi mắt cách tờ giấy một khoảng d thì thấy hai vạch đó

như nằm trên một đường thẳng Nếu năng suất phân li của mắt là 1’ thì d gần giá trị nào nhất sau đây?

Hướng dẫn giải:

Vẽ sơ đồ:

Hình 5Nhìn vào sơ đồ ta có:

Góc trông v t ật của mắt và cách khắc phục: điểm các tật của mắt và cách khắc phục: ược xác định bởi c xác nh b i điểm các tật của mắt và cách khắc phục: ịnh bởi ởi :

 

3 0

A Điểm cực viễn của mắt nằm ở vô cùng

B Độ tụ của mắt ứng với khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn là 200/3 dp

C Tiêu cực lớn nhất của thấu kính mắt là 15mm

D Độ tụ của mắt ứng với khi mắt nhìn vật ở vô cùng là 60dp[2]

Hướng dẫn giải:

Vẽ sơ đồ:

Hình 6

+ Mắt không có tật, điểm cực viễn ở vô cùng

+ Mắt không có tật khi nhìn vật ở vô cùng, thể thủy tinh dẹt nhất, tiêu cự lớnnhất ,fmax OV , độ tụ nhỏ nhất

 

min max

Hướng dẫn giải:

Căn cứ vào sơ đồ ta có:

Hình 7Khi quan sát trong trạng thái điều tiết: min max V

Ví dụ 4: Một người có thể nhìn rõ các vật cách mắt 12 cm thì mắt không phải

điều tiết Lúc đó, độ tụ của thuỷ tinh thể là 62,5 (dp) Khoảng cách từ quang tâm

thuỷ tinh thể đến võng mạc gần giá trị nào nhất sau đây?[2]

Ví dụ 5: Một người mắt không có tật, quang tâm nằm cách võng mạc một khoảng 2,2cm Độ tụ của mắt khi quan sát trong trạng thái không điều tiết gần giá trị nào nhất sau đây?[2]

Khi quan sát trong trạng thái không điều tiết: Tiêu cự của thủy tinh thể lớn nhất,

độ tụ của mắt bé nhất Mắt không có tật, cực viễn ở vô cùng Do đó ta có:

- Vẽ sơ đồ, áp dụng công thức thấu kính với lưu ý:

d: là khoảng cách từ vật đến thấu kính cần đeo ( d > 0)

d’: là khoảng cách từ ảnh ảo đến kính ( d’ <0)

'

d d f

- Cần đọc kĩ đề bài để biết rõ cần xác định đại lượng nào? ( d; d’ hay f )

- Nếu kính không đeo sát mắt thì cần tìm d hoặc d’ theo dữ kiện đề bài cho( phải trừ đi khoảng cách từ mắt đến kính)

Ví dụ 1: Một người có điểm cực cận cách mắt 15 cm và điểm cực viễn cách mắt

50 cm Mắt người ấy bị tật gì? Để khắc phục, người ta đeo sát mắt 1 thấu kính.a) Tính độ tụ của kính cần đeo để người này có thể quan sát được những vật ở

xa vô cùng mà không phải điều tiết

b) Khi đeo kính này, người đó có thể nhìn rõ được điểm gần nhất cách mắt baonhiêu?[3]

12

d d f  ¥OC f  f  

b) Khi đeo kính này, mắt có thể nhìn được vật gần nhất cách mắt một khoảng

d sao cho ảnh của vật tạo bởi thấu kính phải hiện rõ trên điểm cực cận của mắt.Như vậy ta có: d'OC c Áp dụng công thức thấu kính:

người đó mắc tật gì ? Khi đeo sát mắt một kính có độ tụ D = -2,5dp thì người đó

có thể nhìn rõ những vật nằm trong khoảng nào trước mắt? Coi kính đeo sát mắt

dmin là khoảng cách nhỏ nhất từ mắt đến vật mà khi đeo kính có thể nhìn rõđược vật.

Vì kính có độ tụ D = -2,5dp, suy ra tiêu cự của kính là :

a) Hỏi người này phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu để nhìn rõ được các vật

ở vô cực mà không phải điều tiết?

b) Người đó đeo kính có độ tụ như thế nào thì sẽ không nhìn thấy rõ được bất kìvật nào trước mắt ?Coi kính đeo sát mắt

- Nếu kính là thấu kính hội tụ thì ảnh ảo sẽ nằm trước kính từ sát kính đến xa vôcùng tức là luôn có những vị trí của vật có ảnh ảo nằm trong giới hạn nhìn rõcủa mắt và mắt có thể nhìn rõ được các vật đó

8 0,125

Vật ở rất xa tức là d’=¥ cho ảnh ảo có vị trí d= f=-80cm trước thấu kính

Vì kính đeo sát mắt nên vị trí này cũng cách mắt 80cm và bằng OCV.Vậy điểm cực viễn cách mắt 80cm < ¥ nên mắt đó là mắt cận thị

Vì khi đeo kính, mắt nhìn được vật cách mắt 20cm, nên d’=-20cm, suy ra

' '

Vậy khoảng nhìn rõ của mắt khi không đeo kính từ 26,67cm đến 80cm.

Ví dụ 5:Một học sinh bị cận thị có điểm cực cận cách mắt 12cm và điểm cực

viễn cách mắt 52cm Tính độ tụ của kính mà học sinh này cần phải đeo để nhìn

rõ vật ở xa vô cùng mà không điều tiết Xác định giới hạn nhìn rõ của học sinh

này sau khi đeo kính Biết rằng kính đeo cách mắt 2cm.

Dạng 3: Bài tập về mắt viễn thị và cách khắc phục.

16

Ví dụ 1: Một người không đeo kính chỉ nhìn rõ các vật cách mắt xa trên 50 cm.

Mắt người này bị tật cận thị hay viễn thị? Muốn nhìn rõ vật cách mắt gần nhất

25 cm thì cần phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu ? (Kính đeo sát mắt)

Hướng dẫn giải:

Vẽ sơ đồ :

Hình 15 Nhìn vào sơ đồ ta thấy:

- Vì điểm cực cận cách mắt 50cm và xa hơn điểm cực cận của mắt thường nênmắt bị tật viễn thị

- Khi đeo kính, để nhìn rõ được điểm gần nhất cách mắt 25 cm thì ảnh của vậttạo bởi thấu kính phải là ảnh ảo hiện tại điểm cực cận của mắt (cách mắt 50cm)Hay: d 25 ;cm d'OC c 50cm

Ví dụ 3: Một người viễn thị có điểm cực cận cách mắt 50cm Khi đeo kính có

độ tụ +1dp, người này sẽ nhìn rõ được những vật gần nhất cách mắt bao xa?

Hướng dẫn giải:

Vẽ sơ đồ:

Hình 17Gọi d là vị trí đặt vật gần mắt nhất để khi đeo kính có độ tụ +1dp mắt quansát được vật, khi đó ảnh tạo bởi kính phải hiện ở điểm cực viễn

Phương pháp: Cách nhận biết như mắt viễn thị, tuy nhiên khi nhìn xa vô cùng

thì không phải điều tiết Cần chú ý trường hợp mắt cận khi về già, có điểm cựccận xa hơn mắt không có tật, nhưng điểm cực viễn là hữu hạn Tùy thuộc vào dữkiện của đề bài mà ta vẽ sơ đồ phù hợp

Ví dụ 1: Một người lớn tuổi khi không đeo kính, mắt có điểm cực viễn ở vô cực

và điểm cực cận cách mắt 33,33 cm Khi đeo kính sát mắt có độ tụ D = 1dpngười ấy có thể đọc trang sách cách mắt gần nhất bao nhiêu?[4]

Gọi dmin là khoảng cách gần mắt nhất sao cho khi đeo kính mắt có thểquan sát được vật Muốn vậy, khi đặt vật tại đó, ảnh của vật tạo bởi kính là 1 ảnh

ảo và hiện tại điểm cực cận của mắt Vì kính đeo sát mắt nên ta có:

Ví dụ 2: Một người lớn tuổi có thể nhìn được vật ở xa mà mắt không phải điều

tiết, nhưng muốn đọc được dòng chữ gần nhất cách mắt 25 cm thì phải đeo kínhsát mắt có độ tụ 1 (dp) Độ biến thiên độ tụ của mắt người đó từ trạng thái khôngđiều tiết đến trạng thái điều tiết tối đa là

Vì mắt nhìn xa vô cùng mà không phải điều tiết nên điểm cực viễn ở vô cùng

Vì đeo kính có độ tụ 1dp đọc được dòng chữ cách mắt 25 cm nên ảnh của vậtqua kính hiện tại điểm cực cận

Nhìn vào sơ đồ ta dễ dàng suy ra:

max min

max min C

Câu 1 Một người cận thị khi đeo kính sát mắt có độ tụ −2 dp thì có thể nhìn rõ

các vật cách mắt từ 12,5 cm tới vô cùng Hỏi khi không đeo kính, người đó chỉ

có thể nhìn thấy vật đặt trong khoảng nào?

A 10 cm ÷ 50 cm B 20 crn ÷ 50 cm.

C 10 cm ÷ 40 cm D 20 cm ÷ 40 cm.

Đáp án A

Câu 2 Một người cận thị phải kính sát mắt có độ tụ −2,5 dp Khi đeo kính đó,

người ấy có thể nhìn rõ các vật gần nhất cách kính 24 cm Khoảng nhìn rõ của

mắt khi không đeo kính gần giá trị nào nhất sau đây?

Đáp án A

20

Câu 3: Một người cận thị khi đeo kính có độ tụ -2dp thì sẽ nhìn rõ được các vật

cách kính từ 12,5cm tới 50 cm Biết kính đeo cách mắt 1 khoảng l=1cm Hỏi khikhông đeo kính, người đó có thể nhìn thấy vật trong khoảng nào trước mắt?

A 10 cm ÷ 50 cm B 11 cm ÷ 26 cm.

C 10 cm ÷ 40 cm D 11 cm ÷ 40 cm.

Đáp án B

Câu 4: Một người khi đeo kính sát mắt có độ tụ −2dp có thể nhìn rõ các vật

cách mắt từ 25 cm tới vô cùng Nếu đeo kính sát mắt có độ tụ −1dp có thể nhìn

rõ các vật nằm trong khoảng nào trước kính?

A 10 cm ÷ 50 cm B 20 cm ÷ 50 cm.

C 10 cm ÷ 100 cm D 20 cm ÷ 100 cm.

Đáp án D

Câu 5: Một người đeo sát mắt một thấu kính có tụ số − 1dp thì nhìn rõ được các

vật cách mắt từ 12,5 cm đến 50 cm Độ tụ đúng của kính mà người này phải đeosát mắt là D1 Sau khi đeo kính đó thì người này nhìn rõ được vật đặt gần nhấtcách mắt là x Giá trị của D1 và x lần lượt là

A −3 dp và 50/3 cm B −2 dp và 50/3 cm.

C −3 dp và 100/3 cm D −2 và 100/3 cm.

Đáp án A

Câu 6 Một người khi đeo kính có độ tụ +2dp có thể nhìn rõ các vật cách mắt từ

27 cm tới vô cùng Biết kính đeo cách mắt 2 cm Khoảng cực cận của mắt người

đó là

Đáp án C

Câu 7: Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 51,5cm Để nhìn rõ vật ở

vô cực không phải điều tiết, người này đeo kính cách mắt 1,5cm Độ tụ của kínhlà