1. Cấu tạo của mắt
- hai bộ phận chính của mắt về phương diễn quang hình học đó là: Thuỷ tinh thể và màng lưới mắt.
+ Thuỷ tinh thể đóng vai trò như một thấu kính hội tụ nhưng là thấu kính đặc biệt. Đặc biệt ở chỗ vì có thể thay đổi độ cong của thuỷ tinh thể(R của thấu kính) nên có thể thay đổi được tiêu cự của nó một cách tuỳ ý "trong một phạm vi cho phép"
+ Màng lưới mắt - Nơi tập trung các dây thần kinh thị giác, các noron thần kinh thị giác trên màng lưới này tại điểm Vàng(V)có thể cảm nhận được hình ảnh và màu sắc khi có ảnh của các sự vật trong không gian trước nó qua thấu kính thuỷ tinh thể tạo ra trên nó.
- Ngoài hai bộ phận chính về phương diện quang hình học kể trên còn nhiều các bộ phận khác các em tụ tìm hiểu trong SGK và các tài liệu khác.
2. Nguyên tắc nhìn vật của mắt:
Khi cần nhìn một vật AB trước mắt. Ánh sáng từ vật AB chiếu vào mắt. Chùm ánh sáng này qua thấu kính thuỷ tinh thể sẽ tạo ra một ảnh thật nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật hiện trên điểm vàng của mắt. Tại đây có nhiều các noron thần kinh thị giác cảm ứng với hình ảnh của AB tạo ra một Xung thần kinh gửi về trung tâm não bộ để phân tích.
Giả sử vì một lý do nào đó(Cách nhìn hay mắt bị tật) ảnh của AB không hiện trên điểm vàng V mà hiện trước hoặc hiện sau đó thì người vẫn có thể cảm nhận được hình ảnh nhưng không rõ nét.
3. Sự điều tiết của mắt. Điểm cực cận và điểm cực viễn
- Khoảng cách từ quang tâm của thấu kính thuỷ tinh thể đến điểm vàng của mắt là không đổi (OV = const). Chỉ có khoảng cách từ vật tới thấu kính thuỷ tinh thể và độ cong của thuỷ tinh thể(do đó là tiêu cự của nó) là có thể thay đổi được.
- ở mắt người có 2 điểm đặc biệt.
+ Điểm xa mắt nhất - Nếu đặt vật tại đó mắt còn nhìn rõ được vật cần quan sát. Điểm này người ta gọi là điểm cực viễn \[C_V\]. Nếu vật đặt ở xa hơn điểm này đối với mắt, mắt không thể quan sát được(Nếu không dùng dụng cụ bổ trợ)
+ Điểm gần mắt nhất - Nếu đặt vật cần quan sát tại đây mắt vẫn có thể nhìn rõ được. Điểm này người ta gọi là điểm cực cận \[C_C\]. Nếu vật đặt gần mắt hơn so với điểm cực cận mắt sẽ không nhìn rõ được vật(Nếu không dùng dụng cụ bổ trợ)
- Mắt người ở trang thái bình thường có đặc điểm là:
+ Độ cong của thuỷ tinh thể là bé nhất, mắt dẹt nhất - Tiêu cự của thấu kính thuỷ tinh thể là lớn nhất \[f = f_{max}\]
+ Mắt lúc này nhìn vật ở điểm cực viễn. Tức vật cần quan sát đặt ở điểm cực viễn của mắt.
- Khi vật tiến từ điểm cực viễn đến điểm cực cận khoảng cách từ vật đến thấu kính thuỷ tinh thể giãm dần (d giảm). Vì để nhìn rõ vật thì ảnh luôn phải nằm trên điểm vàng của mắt nên khoảng cách từ ảnh đến thấu kính thuỷ tinh thể là không đổi (d' không đổi). từ công thức thấu kính:
\[\frac{1}{f} = \frac{1}{d}+\frac{1}{d'}\]
ta dễ thấy để thoả mãn công thức thì tiêu cự của thấu kính thuỷ tinh thể phải giảm(f giảm). Mặt khác từ công thức tính tiêu cự theo bán kính cong của thấu kính:
\[\frac{1}{f} = (n-1)(\frac{1}{R_1} +\frac{1}{R_1}) =(n-1)\frac{2}{R}\]
ta thấy để f giãm thì R cũng phải giảm tức độ cong của thuỷ tinh thể phải tăng lên - nghĩa là mắt phải phồng lên. Hiện tượng này người ta gọi là "Sự điều tiết của mắt.". Khi tới điểm cực cận(\[C_c\]) độ cong của thuỷ tinh thể là lớn nhất, mắt điều tiết mạnh nhất.
-Vấn đề là: tại sao tồn tại điểm cực viễn, điểm cực cận
+ Do mắt có độ cong không thể dẹt hơn so với khi ở trạng thái bình thường, nghĩa là ứng với trạng thái đó R của thấu kính thuỷ tinh thể là lớn nhất => tiêu cự của nó là lớn nhất \[f = f_{max}\]. Nếu vật ở xa hơn cực viễn (d tăng) thì d' phải giảm ảnh lúc này rơi trước điểm vàng . Khi này để d' lại tăng cho bằng OV thì chỉ có cách tăng f, nhưng f không thể tăng thêm vậy nên nếu đặt vật xa hơn \[C_V\]mắt sẽ không thể nhìn rõ được vật.
+ Do mắt chỉ có thể cong đến một mức độ giới hạn nghĩa là tồn tại giá trị \[R_{min}\] => tồn tại \[f= f_{min}\]. Nếu vật đặt gần hơn điểm cực cận (d giảm) thì d' tăng (d'>OV). Để nhìn rõ d' phải giảm xuống bằng OV muốn vậy phải tiếp tục giảm f điều này là không thể. Vạy nếu đặt vật gần mắt hơn điểm cực cận mắt sẽ không thể nhìn rõ được vật.
- hai bộ phận chính của mắt về phương diễn quang hình học đó là: Thuỷ tinh thể và màng lưới mắt.
+ Thuỷ tinh thể đóng vai trò như một thấu kính hội tụ nhưng là thấu kính đặc biệt. Đặc biệt ở chỗ vì có thể thay đổi độ cong của thuỷ tinh thể(R của thấu kính) nên có thể thay đổi được tiêu cự của nó một cách tuỳ ý "trong một phạm vi cho phép"
+ Màng lưới mắt - Nơi tập trung các dây thần kinh thị giác, các noron thần kinh thị giác trên màng lưới này tại điểm Vàng(V)có thể cảm nhận được hình ảnh và màu sắc khi có ảnh của các sự vật trong không gian trước nó qua thấu kính thuỷ tinh thể tạo ra trên nó.
- Ngoài hai bộ phận chính về phương diện quang hình học kể trên còn nhiều các bộ phận khác các em tụ tìm hiểu trong SGK và các tài liệu khác.
2. Nguyên tắc nhìn vật của mắt:
Khi cần nhìn một vật AB trước mắt. Ánh sáng từ vật AB chiếu vào mắt. Chùm ánh sáng này qua thấu kính thuỷ tinh thể sẽ tạo ra một ảnh thật nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật hiện trên điểm vàng của mắt. Tại đây có nhiều các noron thần kinh thị giác cảm ứng với hình ảnh của AB tạo ra một Xung thần kinh gửi về trung tâm não bộ để phân tích.
Giả sử vì một lý do nào đó(Cách nhìn hay mắt bị tật) ảnh của AB không hiện trên điểm vàng V mà hiện trước hoặc hiện sau đó thì người vẫn có thể cảm nhận được hình ảnh nhưng không rõ nét.
3. Sự điều tiết của mắt. Điểm cực cận và điểm cực viễn
- Khoảng cách từ quang tâm của thấu kính thuỷ tinh thể đến điểm vàng của mắt là không đổi (OV = const). Chỉ có khoảng cách từ vật tới thấu kính thuỷ tinh thể và độ cong của thuỷ tinh thể(do đó là tiêu cự của nó) là có thể thay đổi được.
- ở mắt người có 2 điểm đặc biệt.
+ Điểm xa mắt nhất - Nếu đặt vật tại đó mắt còn nhìn rõ được vật cần quan sát. Điểm này người ta gọi là điểm cực viễn \[C_V\]. Nếu vật đặt ở xa hơn điểm này đối với mắt, mắt không thể quan sát được(Nếu không dùng dụng cụ bổ trợ)
+ Điểm gần mắt nhất - Nếu đặt vật cần quan sát tại đây mắt vẫn có thể nhìn rõ được. Điểm này người ta gọi là điểm cực cận \[C_C\]. Nếu vật đặt gần mắt hơn so với điểm cực cận mắt sẽ không nhìn rõ được vật(Nếu không dùng dụng cụ bổ trợ)
- Mắt người ở trang thái bình thường có đặc điểm là:
+ Độ cong của thuỷ tinh thể là bé nhất, mắt dẹt nhất - Tiêu cự của thấu kính thuỷ tinh thể là lớn nhất \[f = f_{max}\]
+ Mắt lúc này nhìn vật ở điểm cực viễn. Tức vật cần quan sát đặt ở điểm cực viễn của mắt.
- Khi vật tiến từ điểm cực viễn đến điểm cực cận khoảng cách từ vật đến thấu kính thuỷ tinh thể giãm dần (d giảm). Vì để nhìn rõ vật thì ảnh luôn phải nằm trên điểm vàng của mắt nên khoảng cách từ ảnh đến thấu kính thuỷ tinh thể là không đổi (d' không đổi). từ công thức thấu kính:
\[\frac{1}{f} = \frac{1}{d}+\frac{1}{d'}\]
ta dễ thấy để thoả mãn công thức thì tiêu cự của thấu kính thuỷ tinh thể phải giảm(f giảm). Mặt khác từ công thức tính tiêu cự theo bán kính cong của thấu kính:
\[\frac{1}{f} = (n-1)(\frac{1}{R_1} +\frac{1}{R_1}) =(n-1)\frac{2}{R}\]
ta thấy để f giãm thì R cũng phải giảm tức độ cong của thuỷ tinh thể phải tăng lên - nghĩa là mắt phải phồng lên. Hiện tượng này người ta gọi là "Sự điều tiết của mắt.". Khi tới điểm cực cận(\[C_c\]) độ cong của thuỷ tinh thể là lớn nhất, mắt điều tiết mạnh nhất.
-Vấn đề là: tại sao tồn tại điểm cực viễn, điểm cực cận
+ Do mắt có độ cong không thể dẹt hơn so với khi ở trạng thái bình thường, nghĩa là ứng với trạng thái đó R của thấu kính thuỷ tinh thể là lớn nhất => tiêu cự của nó là lớn nhất \[f = f_{max}\]. Nếu vật ở xa hơn cực viễn (d tăng) thì d' phải giảm ảnh lúc này rơi trước điểm vàng . Khi này để d' lại tăng cho bằng OV thì chỉ có cách tăng f, nhưng f không thể tăng thêm vậy nên nếu đặt vật xa hơn \[C_V\]mắt sẽ không thể nhìn rõ được vật.
+ Do mắt chỉ có thể cong đến một mức độ giới hạn nghĩa là tồn tại giá trị \[R_{min}\] => tồn tại \[f= f_{min}\]. Nếu vật đặt gần hơn điểm cực cận (d giảm) thì d' tăng (d'>OV). Để nhìn rõ d' phải giảm xuống bằng OV muốn vậy phải tiếp tục giảm f điều này là không thể. Vạy nếu đặt vật gần mắt hơn điểm cực cận mắt sẽ không thể nhìn rõ được vật.
