Khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lưới là 2cm, không đổi. Khi nhìn một vật ở rất xa

Giải SBT Vật lí 9 Bài 48: Mắt

Bài 48.4* trang 98 SBT Vật lí 9: Khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lưới là 2cm, không đổi. Khi nhìn một vật ở rất xa thì mắt không phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh nằm đúng trên màng lưới. Hãy tính độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh khi chuyển từ trạng thái nhìn một vật ở rất xa sang trạng thái nhìn một vật cách mắt 50m.

Gợi ý: Tính tiêu cự của thể thủy tinh trong hai trạng thái, biết rằng ảnh của vật mà ta nhìn được luôn luôn hiện trên màng lưới. Để tính tiêu cự của thể thủy tinh khi nhìn vật cách mắt 50m, hãy sơ bộ dựng ảnh của vật trên màng lưới.

Lời giải:

- Khi nhìn một vật ở rất xa thì ảnh nằm trên tiêu điểm, do vậy để nhìn rõ ảnh khi đó thì tiêu điểm của thể thủy tinh phải trùng với màng lưới. Đồng thời khi đó mắt không phải điều tiết nên tiêu cự của thể thủy tinh khi đó là: f = 2cm.

- Khi nhìn vật ở cách mắt 50m, ta có: AO = d = 50cm, A’O = d’ = 2cm, tiêu cự của thể thủy tinh thay đổi thành f’.

- Vì ΔF’A’B’ ~ ΔF’OI (g.g) nên: $\frac{F\text{'}A\text{'}}{F\text{'}O}=\frac{A\text{'}B\text{'}}{OI}$

- Vì ΔOA’B’ ~ ΔOAB (g.g) nên: $\frac{OA\text{'}}{OA}=\frac{A\text{'}B\text{'}}{AB}(*)$

- Mà OI = AB nên $\frac{F\text{'}A\text{'}}{F\text{'}O}=\frac{OA\text{'}}{OA}$(=$\frac{A\text{'}B\text{'}}{AB}$)

$\Rightarrow F\text{'}A\text{'}=\frac{OA\text{'}.F\text{'}O}{OA}=\frac{d\text{'}f\text{'}}{d}$

Mặt khác:

- Độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh là:

Δf = f - f’ = 2 - 1,9992 = 0,0008cm = 0,08mm