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§11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领一、圆孔的夫琅禾费衍射L衍射屏观察屏1(艾里斑)圆孔孔径为D

f1.22(/D)sin1I/I00艾里斑相对光强曲线中央为亮斑,外围为一些同心亮环.光强主要在中央亮斑区(84%)——艾里(Airy)斑.艾里斑对透镜光心的张角为2θ06二月2023

D

艾里斑变小θ→0,为几何光学.二、光学仪器的分辨本领1.几何光学与波动光学的区别几何光学:

物点象点(经透镜)(物点集合)

象(象点集合)不考虑艾里斑物点象斑(经透镜)波动光学:物(物点集合)

象(象斑集合)考虑艾里斑06二月2023L衍射屏观察屏1(艾里斑)圆孔孔径为D

f可分辨刚可分辨不可分辨对于两个等光强的非相干物点,如果一个像斑中心刚好落在另一像斑的第一级暗纹处上时,就认为这两个像刚刚能够被分辨。2.

瑞利判据能分辨恰能分辨不能分辨06二月20233.

光学仪器的最小分辨角4.

光学仪器分辨本领5.

提高分辨率的途径增大D减小λ半角宽θ006二月2023高分辨率透射电子显微镜电子衍射线波长06二月2023哈勃太空望远镜直径2.4米06二月2023

例1

设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm，而在可见光中，人眼最敏感的波长为550nm，问

(1)人眼的最小分辨角有多大？

(2)若物体放在距人眼25cm（明视距离）处，则两物点间距为多大时才能被分辨？06二月2023解(1)(2)06二月2023

例2

毫米波雷达发出的波束比常用的雷达波束窄，这使得毫米波雷达不易受到反雷达导弹的袭击.

(1)有一毫米波雷达，其圆形天线直径为55cm，发射频率为220GHz的毫米波，计算其波束的角宽度；

(2)将此结果与普通船用雷达发射的波束的角宽度进行比较，设船用雷达波长为1.57cm，圆形天线直径为2.33m

.06二月2023解(1)(2)06二月202311-28迎面而来的一辆汽车的两车头灯相距为1.0m,问在汽车离人多远时，它们

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