光学仪器的基本原理

1、第四章第四章 光学仪器的基本原理光学仪器的基本原理光学仪器需要解决的矛盾：光学仪器需要解决的矛盾：影响象的清晰度的因素影响象的清晰度的因素色差（色散）色差（色散）象差（非近轴区域光束）象差（非近轴区域光束）衍射（光束受近轴区域约束）衍射（光束受近轴区域约束）影响象场能量聚集程度影响象场能量聚集程度物体限于近轴范围物体限于近轴范围光束限于近轴区域光束限于近轴区域 透镜的像差、色差透镜的像差、色差 球面像差球面像差 一个物点发出的远轴光线一个物点发出的远轴光线经透镜折射后，与近轴光线经透镜折射后，与近轴光线所成的像不重合，如图所成的像不重合，如图 (a)(a)所示，这种像差称为球面像所示，这种像差

2、称为球面像差，简称球差。球面像差导差，简称球差。球面像差导致点光源成像不是一个点，致点光源成像不是一个点，而是一个圆斑而是一个圆斑 。减小球差最简单的方法是在透镜前加一个光阑，减小球差最简单的方法是在透镜前加一个光阑，只让近轴光线通过，如图只让近轴光线通过，如图 (b)(b)所示。所示。 (a) (b)色差色差由于折射率由于折射率n n与光的波长有与光的波长有关，波长越短，关，波长越短，折射率越大。折射率越大。由透镜的焦距由透镜的焦距公式：公式：11211(1)rrfn可知，不同波长的光，透镜可知，不同波长的光，透镜的焦距不相等，如图的焦距不相等，如图(a)(a)所示。所示。由此造成的像差称为

3、由此造成的像差称为色像差色像差。纠正方法是将不同的折射率的纠正方法是将不同的折射率的凸透镜和凹透镜适当配合。凸透镜和凹透镜适当配合。 (a) 色像差及其矫正色像差及其矫正(a)(b) 放大本领 聚光本领 分辨本领 光学仪器的指标光学仪器的指标*4.1 人的眼睛人的眼睛一、一、人眼的结构人眼的结构 （从光学仪器的角度来讲）（从光学仪器的角度来讲）从从几何光学几何光学的角度，的角度，人眼人眼照相机照相机是一个精密成象的是一个精密成象的光学仪器光学仪器瞳孔瞳孔控制进入人眼的光通量。控制进入人眼的光通量。几个名词：几个名词：晶状体晶状体可调焦距的凸透镜。可调焦距的凸透镜。视网膜视网膜接收象。接收象。二

4、、二、简化眼简化眼从几何光学的观点来看，从几何光学的观点来看，人眼是一个由不同介质人眼是一个由不同介质构成的共轴光具组构成的共轴光具组，因而可以简化成单折射球面，因而可以简化成单折射球面的的简化眼简化眼。Fn=1n=4/3三、三、人眼的调节功能人眼的调节功能正常眼正常眼远点远点 近点（随年龄变化）近点（随年龄变化）明视距离明视距离 25 cm非正常眼非正常眼近视眼近视眼远点不在远点不在，凹透镜矫正。，凹透镜矫正。远视眼远视眼近点近点变远，凸透镜矫正。变远，凸透镜矫正。散散 光光 角膜曲率不均匀。角膜曲率不均匀。光焦度（光焦度（屈光度）：屈光度）：1f单位：单位：1/米米度数度数=100屈光度屈

5、光度4.2 助视仪器的放大本领助视仪器的放大本领一、一、放大本领的放大本领的 概念概念1. 眼睛对物体大小的感觉眼睛对物体大小的感觉u物体对人眼张开的视角物体对人眼张开的视角u2. 放大本领放大本领-luPQPQ-lQPuuuullMtantanl l：不用助视仪器在视网膜上的象长。：不用助视仪器在视网膜上的象长。ll：用助视仪器在视网膜上的象长。：用助视仪器在视网膜上的象长。uu：经助视仪器后的象对人眼张开的视角。：经助视仪器后的象对人眼张开的视角。u u远物远物：对人眼张开的视角。：对人眼张开的视角。近物近物：放在明视距离处，对人眼张开的视角。：放在明视距离处，对人眼张开的视角。二、二、放

6、大镜放大镜25 cmFuu透镜的放大本领：透镜的放大本领：tanfyfysyu25tanyu 25tantanfuuMyyy-s 4.3 目镜目镜一、一、目镜的作用目镜的作用目镜是复杂的放大镜，其特点：目镜是复杂的放大镜，其特点：M大，视场大，大，视场大，可以校正象差。可以校正象差。目镜一般由两个目镜一般由两个或或几个薄透镜组成几个薄透镜组成接目镜（视镜）接目镜（视镜）向场镜（场镜）向场镜（场镜） 二、二、两种目镜两种目镜1. 惠更斯目镜惠更斯目镜HHFL1L22121212,3ffadafaf组合：组合：af23消色差消色差特点：特点：（1） 消色差；消色差；（2）只能接在物镜后，使成象在明

7、视距离，只能接在物镜后，使成象在明视距离， 起放大作用；起放大作用；（3）视场大。视场大。2. 冉斯登目镜冉斯登目镜HHFadafaf32,21组合：组合：af43特点：特点：（1）直接可当放大镜使用；直接可当放大镜使用；（2）与惠更斯目镜比较，与惠更斯目镜比较，可直接作放大镜可直接作放大镜 观察实物观察实物，惠更斯目镜只能观察象；，惠更斯目镜只能观察象；（3）整个系统比较长。整个系统比较长。-y4.4 显微镜的放大本领显微镜的放大本领显微镜显微镜物镜物镜一组透镜，焦距一组透镜，焦距f1短短目镜目镜一组透镜，焦距一组透镜，焦距f2简化为简化为单个透镜单个透镜F1F2物镜物镜目镜目镜光学间隔光学

8、间隔 = F1F2 l（筒长）（筒长）f1 , f2很短很短-uy-y,25tanyu 2121tanfyfyu21tanfyu 显微镜的放大本领：显微镜的放大本领：目物MfyyyfyM212125251111fffyy物 212525fffM21fff25fM u4.5 望远镜的放大本领望远镜的放大本领望远镜望远镜物镜物镜，f1长长目镜目镜反射镜反射镜反射式望远镜反射式望远镜透镜透镜折射式望远镜折射式望远镜会聚会聚开普勒望远镜开普勒望远镜发散发散伽利略望远镜伽利略望远镜一、一、开普勒望远镜开普勒望远镜无穷远的物无穷远的物物镜物镜目镜目镜F1 F2-u = 02121tanfyfyu1111t

9、anfyfyu-y1远物，小视角远物，小视角放大本领：放大本领：211121tantanfffyfyuuM 21ffM有限远的物有限远的物物镜物镜目镜目镜F1 F2211121tantanfssyfyuuM放大本领：放大本领： 21fsMM0，倒立象，倒立象u-u开普勒望远镜的开普勒望远镜的 . . = 0 = 0，为无焦系统。为无焦系统。1F2F物镜物镜目镜目镜 UU长焦距物镜和短焦距目镜，长焦距物镜和短焦距目镜，成倒立象成倒立象。二、伽利略望远镜二、伽利略望远镜1、结构特点：、结构特点：物镜为会聚透镜和目镜为发散透镜，且物镜像方焦点与目镜物方物镜为会聚透镜和目镜为发散透镜，且物镜像方焦点与

10、目镜物方焦点重合。焦点重合。UO1O2F1F2OUQPQUU2、原理、原理：光路如图示：光路如图示 无穷远处的物体无穷远处的物体PQ发出的平行光入射于物镜系统，原应成实象发出的平行光入射于物镜系统，原应成实象PQ于象方焦平面上；但成像前遇目镜，故作于象方焦平面上；但成像前遇目镜，故作虚物对目镜成像虚物对目镜成像；又因物镜系统的象方焦平面与目镜系统的物方焦平面重合，故最又因物镜系统的象方焦平面与目镜系统的物方焦平面重合，故最终由目镜系统出射的光为平行光，即成正立象于无穷远处。终由目镜系统出射的光为平行光，即成正立象于无穷远处。Qy1f2f1fyU22 fyfyUU21 ffUUM3、放大本领、放

11、大本领使用望远镜后，无穷远处的象对眼使用望远镜后，无穷远处的象对眼睛的张角为：睛的张角为：未使用望远镜时，无穷远处物体对眼未使用望远镜时，无穷远处物体对眼睛的张角为：睛的张角为：伽利略望远镜的放大本领：伽利略望远镜的放大本领： 镜筒长度镜筒长度 L = f1-f2，筒长较短。，筒长较短。 f1为正值，为正值，f2为负值，故放大本领为负值，故放大本领M为正值，望远镜成为正值，望远镜成 正正立的象；立的象；说明：说明： 目镜的物方焦平面在镜筒之外，无法放置分划板；目镜的物方焦平面在镜筒之外，无法放置分划板； 眼睛的位置眼睛的位置O理论上位于镜筒之内，实际进入眼睛的光束理论上位于镜筒之内，实际进入眼

12、睛的光束的范围因此而受限制，故视场较小；的范围因此而受限制，故视场较小；注：望远镜不是将物直接放大，而是将物移近，从而增大视角。注：望远镜不是将物直接放大，而是将物移近，从而增大视角。三、三、反射式望远镜（天文望远镜）反射式望远镜（天文望远镜）牛顿式反射望远镜牛顿式反射望远镜格雷戈里式望远镜格雷戈里式望远镜卡斯格伦式望远镜卡斯格伦式望远镜近代，采用近代，采用施密特物镜施密特物镜哈勃太空望远镜哈勃太空望远镜四、四、激光扩束器激光扩束器倒装的伽利略望远镜倒装的伽利略望远镜 问题：问题：设开普了勒望远镜和伽利略望远镜的物镜设开普了勒望远镜和伽利略望远镜的物镜和目镜之间的距离均为和目镜之间的距离均为1

13、0cm，视角放大率均为，视角放大率均为3倍，倍，分别求它们的分别求它们的 f1， f2 。解：伽里略望远镜是用发散透镜来做目镜的，且物解：伽里略望远镜是用发散透镜来做目镜的，且物镜的象方焦点和目镜的物方焦点相重合。故由已知镜的象方焦点和目镜的物方焦点相重合。故由已知条件可得条件可得 厘米厘米1221ff421ffM 4 4 16221fff即厘米厘米厘米厘米例例1:一架伽利略望远镜，物镜和目镜之间距离为一架伽利略望远镜，物镜和目镜之间距离为12厘米。若该望远镜的放大本领为厘米。若该望远镜的放大本领为4，试求物镜和目镜，试求物镜和目镜的焦距各是多少？的焦距各是多少？4.6 光阑光阑 光瞳光瞳一、

14、一、光阑的概念光阑的概念光阑光阑光学系统中具有光学系统中具有透光孔透光孔的屏。的屏。作用：作用：1. 限制孔径角大小限制孔径角大小2. 限制轴外成象光束限制轴外成象光束3. 控制光通量控制光通量4. 挡掉杂散光挡掉杂散光以作用分类：以作用分类：有效光阑有效光阑限制轴上物点孔径角限制轴上物点孔径角视场光阑视场光阑限制轴外成象限制轴外成象二、二、有效光阑和光瞳有效光阑和光瞳有效光阑有效光阑在所有各光阑中，在所有各光阑中，限制入射光束限制入射光束 最起作用最起作用的那个光阑。的那个光阑。是针对轴上某一点而言。是针对轴上某一点而言。PQP点点“1”为有效光阑为有效光阑Q点点“2”为有效光阑为有效光阑1

15、2（1）对指定某一物点而言；）对指定某一物点而言；特点：特点：PPABBAAB为为P点点的有效光阑的有效光阑入射光瞳入射光瞳限制入射光线，限制入射光线，有效光阑被它前面有效光阑被它前面 的光学系统成的象的光学系统成的象。出射光瞳出射光瞳限制出射光线，限制出射光线，有效光阑被它后面有效光阑被它后面 的光学系统成的象的光学系统成的象。既可以为既可以为实物实物，也可以为，也可以为象象。（2）对象方光束的限制也可看成对物方光束的限制。）对象方光束的限制也可看成对物方光束的限制。分析有效光阑、入射光瞳、出射光瞳的思路：分析有效光阑、入射光瞳、出射光瞳的思路：（1）明确考虑的物点）明确考虑的物点P；（2）

16、所有光阑（包括透镜）对它前面透镜成象；）所有光阑（包括透镜）对它前面透镜成象；（3）由确定物点对所有像做张角，比较所得的张角，）由确定物点对所有像做张角，比较所得的张角，张角最小者所对应的物就是有效光阑；张角最小者所对应的物就是有效光阑；（4）张角最小的象即是入射光瞳；）张角最小的象即是入射光瞳；（5）有效光阑对其右边的光学系统成象得到出射）有效光阑对其右边的光学系统成象得到出射光瞳。光瞳。入射光瞳、出射光瞳共轭入射光瞳、出射光瞳共轭1F2o1oBBPPBB B B有效光阑有效光阑入入射射光光瞳瞳出出射射光光瞳瞳uu入射孔径角入射孔径角出射孔径角出射孔径角入射孔径角：入射光瞳半径两端对物平面与

17、主轴的交点所张的角称为入入射孔径角：入射光瞳半径两端对物平面与主轴的交点所张的角称为入射孔径角（简称孔径角）。射孔径角（简称孔径角）。出射孔径角：出射光瞳半径两端对像平面与主轴的交点所张的角称为出射孔径角：出射光瞳半径两端对像平面与主轴的交点所张的角称为出射孔径角（简称投射角）。出射孔径角（简称投射角）。讨论：讨论：1、若有效光阑在整个系统最前面，则有效光阑与入瞳重合；、若有效光阑在整个系统最前面，则有效光阑与入瞳重合； 若有效光阑在整个系统最后面，则有效光阑与出瞳重合。若有效光阑在整个系统最后面，则有效光阑与出瞳重合。2、入瞳、出瞳可能是实像，也可能是虚像；、入瞳、出瞳可能是实像，也可能是虚

18、像；3、入瞳并非一定在出瞳的前面；、入瞳并非一定在出瞳的前面；4、通过有效光阑中心的光线称为主光线，由于共轭性，入、通过有效光阑中心的光线称为主光线，由于共轭性，入、出瞳的中心也在主光线上；出瞳的中心也在主光线上；5、人眼的有效光阑就是瞳孔；、人眼的有效光阑就是瞳孔；6、有效光阑、出瞳和入瞳均是对给定物点而言的。、有效光阑、出瞳和入瞳均是对给定物点而言的。4.7 光度学概要光度学概要光能量的传播光能量的传播一、一、辐射通量辐射通量辐射通量辐射通量 单位时间内，某一面积发射单位时间内，某一面积发射 出来的全部辐射能量。出来的全部辐射能量。谱辐射通量密度谱辐射通量密度e()单位波长范围间隔内单位波

19、长范围间隔内 的辐射通量。的辐射通量。 ,dde 0de二、二、视见函数视见函数 555v（1）因人而异）因人而异（2）背景亮度）背景亮度（背景暗，向短波方向移动）（背景暗，向短波方向移动）特点：特点：光能量传递光能量传递辐射度学辐射度学可见光范围可见光范围光度学光度学555nm （单位：（单位：瓦特瓦特）v( )1.0三、三、光通量光通量光通量光通量客观辐射通量对客观辐射通量对人眼引起视觉的有效通量人眼引起视觉的有效通量。 devKdvKdmmKm最大光视效能最大光视效能Km= 683 lm/W 单色光光通量：单色光光通量： devd683复色光光通量：复色光光通量： 00683devd发光

20、效率：发光效率：P单位：单位：流明流明（lm）四、四、发光强发光强度度发光强度发光强度表征光源在表征光源在一定方向范围内发出的一定方向范围内发出的 光通量的空间分布光通量的空间分布的物理量。的物理量。ddI单位：单位：坎德拉坎德拉（cd）如果各个方向发光强度相同，则如果各个方向发光强度相同，则IId4坎德拉坎德拉是一光源在给定方向上的发光强度，是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为该光源发出频率为5.401014 Hz的单色辐射，的单色辐射，而且在此方向上的辐射强度为而且在此方向上的辐射强度为1/683 W/sr。（sr为球面度为球面度）SI中，七个基本单位之一中，七个基本单位之一五

21、、五、照度和出射度照度和出射度照度照度E单位面积上单位面积上接收接收的光通量。的光通量。dSdE点光源点光源22coscosRIdSRdSIdSIdE面光源面光源出射度出射度M单位面积上单位面积上辐射出来辐射出来的光通量。的光通量。单位：单位：勒克斯勒克斯(lux), lm/m2dSdM单位：单位：勒克斯勒克斯(lux), lm/m2dSR六、六、亮度亮度亮度亮度L辐射面上单位投影面积，在单位辐射面上单位投影面积，在单位 立体角内辐射的光通量。立体角内辐射的光通量。SdSdddSdLcos单位：单位：cd/m2cosdSdIL 由发光强度定义，由发光强度定义，L可写为：可写为：扩展光源扩展光源

22、dI cosL与与无关无关朗伯定律朗伯定律漫反射漫反射朗伯反射体朗伯反射体朗伯光源朗伯光源七、三原色原理七、三原色原理红光红光 R ( =700 nm)绿光绿光 G ( =546.1 nm)蓝光蓝光 B ( =435.8 nm)光通量按不同比例光通量按不同比例混合混合可得到可得到自然界自然界大多数颜色的光。大多数颜色的光。拍摄：拍摄：分光系统分解分光系统分解RGB光电转换光电转换EREGEB传输传输 或或储存储存图像图像显示显示EREGEB加到彩色显象管加到彩色显象管红色图像红色图像绿色图像绿色图像兰色图像兰色图像彩色图像彩色图像4.8 物镜的聚光本领物镜的聚光本领物镜的聚光本领物镜的聚光本领

23、是描述是描述物镜聚集光通量能力物镜聚集光通量能力的物理量。的物理量。一、一、显微镜的聚光本领显微镜的聚光本领 数值孔径数值孔径象面照度象面照度22.01ANRLE L0成象的物在真空中的亮度成象的物在真空中的亮度 横向放大率横向放大率RN.A.数值孔径数值孔径unRANsin.n 物方折射率物方折射率u 孔径角孔径角u 在光学仪器中，目镜的作用主要是将物镜所成的像的视角在光学仪器中，目镜的作用主要是将物镜所成的像的视角放大；而物镜除了承担将物放大之外，还要承担校正像差和增放大；而物镜除了承担将物放大之外，还要承担校正像差和增大像面照度的任务。所以，光学仪器的聚光本领是针对物镜而大像面照度的任务

24、。所以，光学仪器的聚光本领是针对物镜而言的。言的。 描述描述物镜聚集光通量能力的物理量物镜聚集光通量能力的物理量，称为物镜的，称为物镜的聚光本领聚光本领。它通过像面的照度来度量。它通过像面的照度来度量。一、光源在较近距离时的聚光本领（显微镜）一、光源在较近距离时的聚光本领（显微镜） 数值孔径数值孔径dsABCDdRuu1du1d1设：光具组的入瞳（园形，设：光具组的入瞳（园形，ABCD）大小一定。）大小一定。ds为垂直于主轴的近轴为垂直于主轴的近轴物面积元，它在物方折物面积元，它在物方折射率为射率为n的介质中的亮的介质中的亮度为度为L22.01ANRLE L0成象的物在真空中的亮度成象的物在真

25、空中的亮度 横向放大率横向放大率RN.A.数值孔径数值孔径unRANsin.n 物方折射率物方折射率u 孔径角孔径角对于横向放大率确定的光具组，聚光本领（象面照对于横向放大率确定的光具组，聚光本领（象面照度）正比于度）正比于nsinu的平方。的平方。dsABCDdRuu1du1d1二、二、望远镜的聚光本领望远镜的聚光本领 相对孔径相对孔径象面照度象面照度2fdEd 望远镜物镜孔径望远镜物镜孔径d/f 相对孔径相对孔径反射式反射式望远镜相对孔径望远镜相对孔径 1/3.33折射式折射式望远镜相对孔径望远镜相对孔径 1/18.9三、三、照相机的聚光本领照相机的聚光本领象面照度象面照度2fdE远物远物

26、近物近物204fdLE2016fdLEF数数(光圈数光圈数）相对孔径的倒数，相对孔径的倒数，即即f /d通常用通常用F 1:K 表示表示物镜的相对孔径物镜的相对孔径.如国产海鸥如国产海鸥DF型照相机型照相机F 1:2F数数 f /d1 1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16相对相对孔径孔径 d/f 1/1 1/1.4 1/2 1/2.8 1/4 1/5.6 1/8 1/11 1/16象面象面照度照度256112816413211618141211*4.10(12) 象差象差单色象差单色象差轴上点轴上点（宽光束）（宽光束）球球差差轴外点轴外点轴外近点轴外近点（宽光束）（宽光束）彗彗差差轴

27、外远点轴外远点（细光束）（细光束）象象场场弯弯曲曲象象散散畸畸变变枕枕形形畸畸变变桶桶形形畸畸变变象差的分类象差的分类色差色差由于透镜对由于透镜对不同波长光不同波长光会聚能力不同会聚能力不同引起的引起的图图色差：色差：阿贝数（阿贝数（V数）数）CFDnnnV1nD黄色折射率黄色折射率nF蓝色折射率蓝色折射率nC红色折射率红色折射率消色差消色差1. 两种不同材料胶合两种不同材料胶合2. 同种材料组合同种材料组合21212121,111ffdffdfff0ddf满足满足则，则，4.13 助视仪器的分辨本领助视仪器的分辨本领前前言言衍射作用不容忽视衍射作用不容忽视光学系统中，光学系统中，透镜相当于圆

28、孔透镜相当于圆孔理想成象理想成象点物点物 点象点象考虑衍射现象考虑衍射现象 点物点物 爱里斑爱里斑圆孔衍射圆孔衍射爱里斑爱里斑R61. 0分辨不清分辨不清2. 瑞利判据瑞利判据观察屏上观察屏上甲亮斑甲亮斑（衍射图样）的（衍射图样）的主极大主极大正好落在正好落在乙亮斑乙亮斑（衍射图样）的（衍射图样）的第一极小处第一极小处，两个亮斑，两个亮斑刚刚好能被分辨好能被分辨。一、一、分辨本领分辨本领1. 定义定义光学系统光学系统分辨细微结构的能力分辨细微结构的能力。两发光点对光具组入射光瞳中心所张视角：两发光点对光具组入射光瞳中心所张视角：DRU22. 161. 00R：透镜半径：透镜半径D：透镜直：透镜

29、直 径（孔径）径（孔径）u二、二、人眼的分辨本领人眼的分辨本领人眼瞳孔半径人眼瞳孔半径,1mmR =555 nm波长波长瞳孔的分辨极限角：瞳孔的分辨极限角： 1104 . 361. 040radRU明视距离，明视距离，两发光点距离：两发光点距离：mmUcmy1 . 0250u视网膜上：视网膜上：nRRnU0061. 0/61. 0cmfUy471051 . 0337. 11055561. 02 . 2视网膜与瞳孔间距离约为视网膜与瞳孔间距离约为 2.2 cm三、三、望远镜物镜的分辨本领望远镜物镜的分辨本领物镜物镜有效光阑、入射光瞳有效光阑、入射光瞳0/22. 1fDfUyD/f 相对孔径相对孔

30、径能够分辨两象点间的距离能够分辨两象点间的距离 分辨两物点间的距离为分辨两物点间的距离为sU 0四、四、显微镜物镜的分辨本领显微镜物镜的分辨本领物镜物镜有效光阑、入射光瞳有效光阑、入射光瞳物离物镜很近，物离物镜很近，RluulRlRlUysin61. 0/61. 061. 00分辨两物点间的极限距离：分辨两物点间的极限距离：物在介质中（物在介质中（如如油浸油浸）unysin61. 0数值孔径数值孔径nsinu ， y 书书P.293， 例例4.3（1）显微镜用波长为）显微镜用波长为250nm的紫外光照射比用波长为的紫外光照射比用波长为500nm的的可见光照射时，其分辨本领增大多少倍？可见光照射

31、时，其分辨本领增大多少倍？（2）它的物镜在空气中的数值孔径约为）它的物镜在空气中的数值孔径约为0.75，用紫外光所能，用紫外光所能分辨的两线之间的距离是多少？分辨的两线之间的距离是多少？（3）用折射率为）用折射率为1.56的油浸系统时，这个最小距离为多少？的油浸系统时，这个最小距离为多少？（4）若照相底片上的感光微粒的大小约为）若照相底片上的感光微粒的大小约为0.45mm，问油浸，问油浸系统紫外光显微镜的物镜横向放大率为多少时，在底片上刚系统紫外光显微镜的物镜横向放大率为多少时，在底片上刚好能分辨出这个最小距离。好能分辨出这个最小距离。解：解：（1）unysin61. 021500250212

32、1nmnmyy用紫外光照射，分辨本领增至用紫外光照射，分辨本领增至2倍，即增大倍，即增大1倍。倍。（2）mnmuny2 . 020375. 025061. 0sin61. 0用紫外光照射时分辨的极限距离：用紫外光照射时分辨的极限距离：75. 0sin, 1un（3）75. 0sin,56. 1unmnmuny13. 013075. 056. 125061. 0sin61. 0（4）34621013. 045. 03yy物镜的横向放大率：物镜的横向放大率：4.14 分光仪器分光仪器 的分辨本领的分辨本领分光仪器的分辨本领：衡量分光仪器的分辨本领：衡量分开光谱中两波长分开光谱中两波长 很接近的谱线

33、的能力。很接近的谱线的能力。图图如：如：棱镜、光栅、法布里棱镜、光栅、法布里珀罗干涉仪珀罗干涉仪一、一、棱镜棱镜 （Ab） 0）i2i1）通过棱镜的光束是通过棱镜的光束是限制在一定宽度限制在一定宽度b以内，因此以内，因此要发生要发生单缝衍射。单缝衍射。kbsin由由b由由2sin2sin0AAnA棱镜顶角棱镜顶角 0最小偏向角最小偏向角两边微分，整理得，两边微分，整理得，22cos2sin0AddnA第一衍射极小第一衍射极小bsin且，且，,210Ai , 2/01 Ai且且 i2=A/2则，则，2/sin1sin1sin1cos2cos222221210AniniiA2sin12sin2220AnAddn波长相差波长相差的两谱线间的色散角：的两谱线间的色散角：1. 角色散角色散2sin12sin222AnAddnddD2. 色分辨本领色分辨本领b刚好分辨刚好分辨ddnP讨论讨论A ，光谱展得越开光谱展得越开 P ，色分辨本领越高，色分辨本领越高3. 线色散线色散ddnfbfDL二