§ 10.8 圆孔衍射 光学系统的分辨率
一、夫琅禾费圆孔衍射
1 条纹特点
理论计算可得,爱里斑对透镜光心的张角即为:第一级衍射最小对圆孔中心所张的角
爱里斑直径
二、光学仪器的分辨率
1 瑞利判据
若两个物点发出的两束平行光经过光学仪器后形成两个爱里斑,两光斑可分辩的极限为
两光斑中心距离等于任一光斑半径时,两光斑刚好能分辨
2 最小分辩角
3
提高分辨本领的途径: 增加通光孔径D,提高分辩本领 R
减小波长(,提高分辩本领 R
如: 望远镜:(不可选择,可(D ( (R
显微镜:D不会很大,可(( ( (R
电子显微镜:电子波长(=0.1 ?~1 ?,电子显微镜R很大,可观察物质结构。
人眼对(= 5500?的光(( ( 1(,在~9m远处可分辨相距~2mm的两个点。
例10-2 人眼的瞳孔直径为2(3mm,在明亮的环境中,感觉最敏感的是黄绿光,波长为550nm,人眼中玻璃液的折射率为 n=1.336 。试求:
(1)人眼的最小分辨角;
(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?
解:设人眼瞳孔的直径取
在玻璃液中光波波长
则人眼的最小分辨角
(2)设两物点的距离为
人眼的明视距离为l,则人眼的最小分辨角
所以两物点相距大于6.3 ×10-5 m时,才能被人眼所分辨。