《普通物理学》课程教学资源（PPT课件）第十二章 几何光学 12-9 圆孔的夫琅禾费衍射、光学仪器的分辨本领

§12-9圆孔的夫琅禾费衍射光学仪器的 分辨本领 一、圆孔的夫琅禾费衍射 王文下美菠面：退收

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0,是第1级暗纹的衍射角，也是爱里斑的角半径。 /1o 计算结果表明： 1.220)sine sin8=0.612=1.22 d 爱里斑 爱里斑变小 相对光强曲线 上美不意道可退欢

上页 下页 返回 退出 1 sin 0.61 1.22 r d    = = 相对光强曲线 1.22(/d) sin 1 I / I0 0 爱里斑    爱里斑变小 计算结果表明： 1 是第1级暗纹的衍射角，也是爱里斑的角半径

二、光学仪器的分辨本领 在光学成像问题中，有两种讨论方法： (经透镜) 几何光学： 物点→像点 物（物点集合）→像（像点集合） (经透镜) 波动光学： 物点→像斑 物（物点集合）→像（像斑集合） 距离很近的两个物点的像斑有可能重叠，从而分辨不清。 让美下觉返司速此

上页 下页 返回 退出 几何光学: 物点  像点 物(物点集合) 像(像点集合) (经透镜) 波动光学: 物点 像斑 物(物点集合) 像(像斑集合) (经透镜) 距离很近的两个物点的像斑有可能重叠，从而分辨不清。 在光学成像问题中，有两种讨论方法： 二、光学仪器的分辨本领

S 明显可分辨 S2 上意不意返可退此

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刚可分辨 非相干叠加 不可分辨 瑞利判据：对于两个等光强的非相干物点，若其中 一点的像斑中心恰好落在另一点的像斑的边缘（第一 暗纹处)，则此两物点被认为是刚刚可以分辨。 江觉不返回退成

上页 下页 返回 退出 刚可分辨 非相干叠加 不可分辨 瑞利判据: 对于两个等光强的非相干物点，若其中 一点的像斑中心恰好落在另一点的像斑的边缘(第一 暗纹处), 则此两物点被认为是刚刚可以分辨

S> 最小分辨角 0=0-1.22 分辨本领 R 上美不家返可退此

上页 下页 返回 退出 I d * * S1 S2 0  1  R 最小分辨角 1 1.22 R d    = = 分辨本领 1 R R  =

实例一：望远镜 望远镜最小分辨角 60=日，≈122 D 1 D 望远镜分辨本领 R≡ 60 1.22入 R}→Rt 对被观察物，不可选择，为提高望远镜分辨本领， 个D个R 让美觉返司退

上页 下页 返回 退出 望远镜最小分辨角 1 1.22 D    =  望远镜分辨本领  1.22 1 D R  = →       R D  对被观察物，  不可选择，为提高望远镜分辨本领，  D → R I D * * S1 S2 0  实例一：望远镜

实例二：显微镜 显微镜的最小分辨距离 S 0.61元 S S2=Ay= S2 nsin u 显微镜的分辨本领 1 nsin u R= △y 0.612 上意不家道可退欢

上页 下页 返回 退出 显微镜的最小分辨距离 S S1 2 = y 显微镜的分辨本领 y R  = 1 nsin u 0.61 = 0.61 nsin u = 实例二：显微镜 u S1 S2 1 S 2 S

例题12-16在通常的明亮环境中，人眼瞳孔的直 径约为3m,问人眼的最小分辨角是多大？如果 纱窗上两根细丝之间的距离=2.0mm,问离纱窗 多远处人眼恰能分辨清楚两根细丝？ 解：以视觉感受最灵敏的黄绿光来讨论，其波长 2=550nm,人眼最小分辨角 0=1.22=22x104rad d 设人离纱窗距离为S,则 恰能分辨 0=0R→S= 9.1m 让美下觉返同速

上页 下页 返回 退出 以视觉感受最灵敏的黄绿光来讨论，其波长 =550nm，人眼最小分辨角 例题12−16 在通常的明亮环境中，人眼瞳孔的直 径约为3 mm，问人眼的最小分辨角是多大？如果 纱窗上两根细丝之间的距离 l=2.0mm，问离纱窗 多远处人眼恰能分辨清楚两根细丝？ 解： d R   =1.22 2.2 10 rad −4 =  设人离纱窗距离为s，则 s l   恰能分辨  = R R l s  = = 9.1m

选择进入下一节 §12-0教学基本要求 *§12-1几何光学简介 §12-2光源单色光相干光 §12-3双缝千涉 §124光程与光程差 §12-5薄膜干涉 *§12-6迈克耳孙干涉仪 §12-7光的衍射现象惠更斯-菲涅耳原理 §12-8单缝的夫琅禾费衍射 让美子意适可退

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