第十一章 光学
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
1
一 圆孔衍射
PH
L 艾里斑
d
Df
d 22.12
：艾里斑直径d
d
f
D
L P
第十一章 光学
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
2
二 瑞利判据
08.0 I
第十一章 光学
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
3
对于两个强度相等的不相干的点光源
（物点），一个点光源的衍射图样的 主极大 刚好和另一点光源衍射图样的 第一极小相 重合,这时两个点光源（或物点）恰为这一光学仪器所分辨,
第十一章 光学
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
4
三 光学仪器的分辨本领
*
*
1s
2s f
0?
2d
Df
d 22.12
0
Df
d 22.12光学仪器的通光孔径 D
第十一章 光学
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
5
D
22.1
0?
最小分辨角光学仪器分辨率
22.1
1
0
D
1,D?
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11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
6
baike.baidu.com/view/27714.htm
第十一章 光学
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
7
"0 1.0
1990 年发射的 哈勃 太空望远镜的凹面物镜的直径为 2.4 m,最小分辨角在大气层外 615 km 高空绕地运行,可观察
130亿光年远的太空深处，发现了 500 亿个星系,
第十一章 光学
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
8
例 1 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为 3 mm，而在可见光中，人眼最敏感的波长为 550 nm,问
(1)人眼的最小分辨角有多大？
(2)若物体放在距人眼 25 cm（明视距离）
处，则两物点间距为多大时才能被分辨？
第十一章 光学
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
9
解 (1)
D
22.1
0?
r a d102.2 4
(2)
m103
m105.522.1
3
7
40 102.2cm 25ld
mm 0,0 5 5cm 5 0 0 5.0
第十一章 光学
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领物理学 第五版
10
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 55 cm，发射频率为 220 GHz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
1.57 cm，圆形天线直径为 2.33 m,
第十一章 光学
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11
解 (1)
3
1
c 1,3 6 1 0 m
1
1
1
2,4 4 0,0 0 6 0 3 r a d
D
(2)
2
2
2
2.44 0.016 4 r a d
D
第十一章 光学物理学第五版
12
本章目录选择进入下一节：
11–7 单缝衍射
11-9 衍射光栅
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
11-10 光的偏振性 马吕斯定律
11-12 双折射 偏振棱镜
11-11 反射光和折射光的偏振
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1
一 圆孔衍射
PH
L 艾里斑
d
Df
d 22.12
：艾里斑直径d
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L P
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2
二 瑞利判据
08.0 I
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3
对于两个强度相等的不相干的点光源
（物点），一个点光源的衍射图样的 主极大 刚好和另一点光源衍射图样的 第一极小相 重合,这时两个点光源（或物点）恰为这一光学仪器所分辨,
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4
三 光学仪器的分辨本领
*
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1s
2s f
0?
2d
Df
d 22.12
0
Df
d 22.12光学仪器的通光孔径 D
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D
22.1
0?
最小分辨角光学仪器分辨率
22.1
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1,D?
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"0 1.0
1990 年发射的 哈勃 太空望远镜的凹面物镜的直径为 2.4 m,最小分辨角在大气层外 615 km 高空绕地运行,可观察
130亿光年远的太空深处，发现了 500 亿个星系,
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例 1 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为 3 mm，而在可见光中，人眼最敏感的波长为 550 nm,问
(1)人眼的最小分辨角有多大？
(2)若物体放在距人眼 25 cm（明视距离）
处，则两物点间距为多大时才能被分辨？
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解 (1)
D
22.1
0?
r a d102.2 4
(2)
m103
m105.522.1
3
7
40 102.2cm 25ld
mm 0,0 5 5cm 5 0 0 5.0
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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 55 cm，发射频率为 220 GHz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
1.57 cm，圆形天线直径为 2.33 m,
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解 (1)
3
1
c 1,3 6 1 0 m
1
1
1
2,4 4 0,0 0 6 0 3 r a d
D
(2)
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2
2
2.44 0.016 4 r a d
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11-9 衍射光栅
11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
11-10 光的偏振性 马吕斯定律
11-12 双折射 偏振棱镜
11-11 反射光和折射光的偏振
