Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Mắt và các tật khúc xạ
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em mô tả được đường đi của ánh sáng qua mắt tới não, và xác định đúng loại tật khúc xạ cùng loại kính cần dùng để khắc phục, từ một trường hợp mô tả cụ thể.
Kiến thức nền cần nhớ
Bài trước em đã biết cơ quan thụ cảm là khâu đầu tiên của một cung phản xạ, biến kích thích thành xung thần kinh (same-grade bridge). Mắt chính là cơ quan thụ cảm ánh sáng của cơ thể — và như mọi thấu kính, nó tuân theo các quy luật khúc xạ ánh sáng mà em học ở phần Ánh sáng của Vật lí lớp 8 (same-grade bridge). Bài này áp dụng đúng những quy luật đó vào một thấu kính đặc biệt: thủy tinh thể trong mắt người.
Khởi động
Một bạn ngồi cuối lớp nhìn chữ trên bảng bị mờ nhòe, nhưng đọc sách cầm gần mắt lại rất rõ. Một bạn khác thì ngược lại: nhìn xa rất rõ nhưng đọc sách gần lại phải đưa ra xa mới thấy nét. Vì sao cùng là "mắt kém" mà hai bạn lại gặp vấn đề trái ngược nhau?
Kiến thức trọng tâm
Ánh sáng từ vật đi vào mắt theo một đường cố định. Đầu tiên ánh sáng qua giác mạc — lớp màng trong suốt phía trước mắt, khúc xạ ánh sáng lần đầu. Tiếp đó ánh sáng qua đồng tử — lỗ tròn ở giữa mống mắt, co giãn để điều chỉnh lượng ánh sáng vào nhiều hay ít. Sau đồng tử, ánh sáng qua thủy tinh thể — một thấu kính hội tụ trong suốt, có khả năng thay đổi độ cong để điều tiết, hội tụ ánh sáng thành một ảnh rõ nét đúng trên màng lưới, lớp trong cùng của mắt chứa các tế bào cảm quang. Từ màng lưới, xung thần kinh theo dây thần kinh thị giác truyền về não, nơi ảnh được giải mã thành thứ em thực sự "nhìn thấy".
Có một điều thú vị về ảnh trên màng lưới: nó bị lộn ngược và nhỏ hơn vật thật — đây là hệ quả tất yếu của việc ánh sáng đi qua một thấu kính hội tụ, giống hệt cách một thấu kính hội tụ trong Vật lí tạo ảnh ngược trên màn. Não không nhận ảnh xuôi chiều từ mắt; não nhận ảnh ngược đó rồi tự "dựng" lại thành hình ảnh xuôi chiều mà em nhận thức được, hoàn toàn không phải mắt tự lộn ảnh lại trước khi gửi đi.
Ảnh trên màng lưới luôn ngược và nhỏ hơn vật thật; ảnh xuôi chiều em nhận thức được là do não dựng lại, không phải do mắt tạo ra sẵn.
Muốn ảnh rõ nét, điểm hội tụ của ánh sáng phải rơi đúng trên màng lưới — không trước, không sau. Cận thị là tật mắt nhìn gần rõ nhưng nhìn xa mờ, vì ảnh hội tụ TRƯỚC màng lưới. Khắc phục bằng kính phân kì (thấu kính mặt lõm), có tác dụng làm chùm sáng phân tán bớt trước khi tới thủy tinh thể, kéo điểm hội tụ lùi lại đúng vào màng lưới. Viễn thị là tật ngược lại — nhìn xa rõ nhưng nhìn gần mờ, vì ảnh hội tụ SAU màng lưới. Khắc phục bằng kính hội tụ (thấu kính mặt lồi), hội tụ bớt chùm sáng trước khi vào mắt, kéo điểm hội tụ sớm lại đúng vào màng lưới. Ghi nhớ đúng chiều: cận dùng kính phân kì (lõm), viễn dùng kính hội tụ (lồi) — nhầm chiều là nhầm cả loại kính cần đeo.
| Bộ phận | Vị trí | Chức năng |
| --- | --- | --- |
| Giác mạc | Lớp màng trong suốt ngoài cùng | Khúc xạ ánh sáng lần đầu khi vào mắt |
| Đồng tử | Lỗ tròn giữa mống mắt | Co giãn điều chỉnh lượng ánh sáng vào |
| Thủy tinh thể | Thấu kính hội tụ phía sau đồng tử | Điều tiết, hội tụ ảnh đúng lên màng lưới |
| Màng lưới | Lớp trong cùng đáy mắt | Chứa tế bào cảm quang, tạo xung thần kinh |
| Dây thần kinh thị giác | Nối màng lưới với não | Dẫn xung thần kinh về não để giải mã |
Bảng trên là dạng câu hỏi em thường gặp trong đề kiểm tra: cho tên bộ phận, yêu cầu nêu đúng chức năng, hoặc ngược lại.
Ví dụ
So sánh điểm hội tụ ở mắt thường, mắt cận thị, và mắt cận thị đã đeo kính
1
Mô tả vị trí điểm hội tụ ánh sáng khi nhìn một vật ở xa, trong ba trường hợp: mắt thường, mắt cận thị chưa đeo kính, và mắt cận thị đã đeo đúng kính phân kì.
2
Ở mắt thường, thủy tinh thể điều tiết vừa đủ để chùm sáng từ vật ở xa hội tụ đúng ngay trên màng lưới — ảnh rõ nét, không cần thêm kính nào.
3
Ở mắt cận thị, do trục nhãn cầu dài hơn bình thường hoặc thủy tinh thể quá cong, chùm sáng hội tụ TRƯỚC khi chạm tới màng lưới — tới màng lưới, chùm sáng đã bắt đầu tách rộng ra trở lại, tạo thành một vệt mờ chứ không phải một điểm rõ.
4
Kính phân kì làm chùm sáng tỏa rộng ra một chút trước khi tới giác mạc, bù lại đúng phần hội tụ dư của mắt cận, kéo điểm hội tụ lùi về đúng vị trí màng lưới.
5
Vậy điểm hội tụ dịch chuyển từ đúng-trên-màng-lưới (mắt thường), sang trước-màng-lưới (mắt cận chưa đeo kính), rồi trở lại đúng-trên-màng-lưới sau khi đeo kính phân kì đúng độ.
Ví dụ
Xác định tật khúc xạ và loại kính từ mô tả (dạng đề kiểm tra)
1
Một học sinh đọc sách rất rõ khi cầm gần mắt, nhưng nhìn chữ trên bảng ở cuối lớp lại mờ nhòe, dù bảng có đủ ánh sáng. Học sinh này mắc tật khúc xạ nào, và cần đeo loại kính gì?
2
Nhìn gần rõ, nhìn xa mờ — đây đúng là triệu chứng đặc trưng của cận thị, không phải viễn thị (viễn thị thì ngược lại: nhìn xa rõ, nhìn gần mờ).
3
Theo đặc điểm cận thị đã học, ảnh của vật ở xa hội tụ TRƯỚC màng lưới thay vì đúng trên đó, khiến ảnh mờ khi nhìn xa.
4
Cần một loại kính kéo điểm hội tụ lùi lại đúng vào màng lưới — đó là kính phân kì (thấu kính mặt lõm), đúng loại dùng cho cận thị.
5
Kính phân kì làm tỏa bớt chùm sáng trước khi vào mắt, bù đúng phần hội tụ dư khiến ảnh vốn rơi trước màng lưới nay hội tụ đúng vị trí — khớp với mục tiêu khắc phục cận thị.
6
Vậy học sinh này mắc tật cận thị, cần đeo kính phân kì (thấu kính mặt lõm) để nhìn rõ vật ở xa.
Sai lầm thường gặp
Rất nhiều bạn nhớ ngược chiều kính: nghĩ cận thị đeo kính hội tụ (lồi) vì "cần nhìn rõ hơn nên phải phóng to lên". Sai — cận thị đeo kính PHÂN KÌ (lõm) vì mắt cận đã hội tụ ánh sáng quá sớm (trước màng lưới), cần một kính làm tỏa bớt ánh sáng ra để kéo điểm hội tụ lùi lại đúng chỗ, chứ không phải kính phóng to. Viễn thị mới là tật cần kính hội tụ (lồi), vì mắt viễn hội tụ quá muộn (sau màng lưới).
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
Ghi nhớ
Ánh sáng đi qua mắt theo thứ tự: giác mạc → đồng tử → thủy tinh thể → màng lưới → dây thần kinh thị giác → não. Ảnh trên màng lưới ngược và nhỏ hơn vật thật, não dựng lại thành ảnh xuôi chiều. Cận thị (ảnh hội tụ trước màng lưới) đeo kính phân kì; viễn thị (ảnh hội tụ sau màng lưới) đeo kính hội tụ.
Bài tiếp theo chuyển sang một giác quan khác cũng hoạt động theo nguyên lí thu nhận rồi khuếch đại tín hiệu: tai.
Bài trước em đã biết cơ quan thụ cảm là khâu đầu tiên của một cung phản xạ, biến kích thích thành xung thần kinh (same-grade bridge). Mắt chính là cơ quan thụ cảm ánh sáng của cơ thể — và như mọi thấu kính, nó tuân theo các quy luật khúc xạ ánh sáng mà em học ở phần Ánh sáng của Vật lí lớp 8 (same-grade bridge). Bài này áp dụng đúng những quy luật đó vào một thấu kính đặc biệt: thủy tinh thể trong mắt người.
Ánh sáng từ vật đi vào mắt theo một đường cố định. Đầu tiên ánh sáng qua giác mạc — lớp màng trong suốt phía trước mắt, khúc xạ ánh sáng lần đầu. Tiếp đó ánh sáng qua đồng tử — lỗ tròn ở giữa mống mắt, co giãn để điều chỉnh lượng ánh sáng vào nhiều hay ít. Sau đồng tử, ánh sáng qua thủy tinh thể — một thấu kính hội tụ trong suốt, có khả năng thay đổi độ cong để điều tiết, hội tụ ánh sáng thành một ảnh rõ nét đúng trên màng lưới, lớp trong cùng của mắt chứa các tế bào cảm quang. Từ màng lưới, xung thần kinh theo dây thần kinh thị giác truyền về não, nơi ảnh được giải mã thành thứ em thực sự "nhìn thấy".
Có một điều thú vị về ảnh trên màng lưới: nó bị lộn ngược và nhỏ hơn vật thật — đây là hệ quả tất yếu của việc ánh sáng đi qua một thấu kính hội tụ, giống hệt cách một thấu kính hội tụ trong Vật lí tạo ảnh ngược trên màn. Não không nhận ảnh xuôi chiều từ mắt; não nhận ảnh ngược đó rồi tự "dựng" lại thành hình ảnh xuôi chiều mà em nhận thức được, hoàn toàn không phải mắt tự lộn ảnh lại trước khi gửi đi.
Muốn ảnh rõ nét, điểm hội tụ của ánh sáng phải rơi đúng trên màng lưới — không trước, không sau. Cận thị là tật mắt nhìn gần rõ nhưng nhìn xa mờ, vì ảnh hội tụ TRƯỚC màng lưới. Khắc phục bằng kính phân kì (thấu kính mặt lõm), có tác dụng làm chùm sáng phân tán bớt trước khi tới thủy tinh thể, kéo điểm hội tụ lùi lại đúng vào màng lưới. Viễn thị là tật ngược lại — nhìn xa rõ nhưng nhìn gần mờ, vì ảnh hội tụ SAU màng lưới. Khắc phục bằng kính hội tụ (thấu kính mặt lồi), hội tụ bớt chùm sáng trước khi vào mắt, kéo điểm hội tụ sớm lại đúng vào màng lưới. Ghi nhớ đúng chiều: cận dùng kính phân kì (lõm), viễn dùng kính hội tụ (lồi) — nhầm chiều là nhầm cả loại kính cần đeo.
Bộ phận
Vị trí
Chức năng
Giác mạc
Lớp màng trong suốt ngoài cùng
Khúc xạ ánh sáng lần đầu khi vào mắt
Đồng tử
Lỗ tròn giữa mống mắt
Co giãn điều chỉnh lượng ánh sáng vào
Thủy tinh thể
Thấu kính hội tụ phía sau đồng tử
Điều tiết, hội tụ ảnh đúng lên màng lưới
Màng lưới
Lớp trong cùng đáy mắt
Chứa tế bào cảm quang, tạo xung thần kinh
Dây thần kinh thị giác
Nối màng lưới với não
Dẫn xung thần kinh về não để giải mã
Bảng trên là dạng câu hỏi em thường gặp trong đề kiểm tra: cho tên bộ phận, yêu cầu nêu đúng chức năng, hoặc ngược lại.
Rất nhiều bạn nhớ ngược chiều kính: nghĩ cận thị đeo kính hội tụ (lồi) vì "cần nhìn rõ hơn nên phải phóng to lên". Sai — cận thị đeo kính PHÂN KÌ (lõm) vì mắt cận đã hội tụ ánh sáng quá sớm (trước màng lưới), cần một kính làm tỏa bớt ánh sáng ra để kéo điểm hội tụ lùi lại đúng chỗ, chứ không phải kính phóng to. Viễn thị mới là tật cần kính hội tụ (lồi), vì mắt viễn hội tụ quá muộn (sau màng lưới).