东南大学：《物理学》课程PPT教学课件（第五版）第十一章 光学（11.8）圆孔衍射 光学仪器的分辨率

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 圆孔衍射 P 艾里斑 P d:艾里斑直径 D 6 d/2 122 f 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 1 一 圆孔衍射 H P L 艾 里 斑 d f D d   1.22 2 = = d ：艾里斑直径 d f D  L P 

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 瑞利判据 0.81 人 第十一章光学 2

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 2 二 瑞利判据 8 0 0. I

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 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

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 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

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 光学仪器的分辨本领 光学仪器的通光孔径D d/2 1.22 220 1.22 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 4 三 光学仪器的分辨本领 * * 1 s 2 s f 0  2 d f D d   1.22 2 0 = = f D d   1.22 2 = = 光学仪器的通光孔径 D

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 最小分辨角6。=1.22 D 光学仪器分辨率 D C 61.222 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 5 D  最小分辨角  0 =1.22 光学仪器分辨率  1.22 1 0 D = =  1  D

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 baike baidu. com/view/27714. htm 第十一章光学

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 6 baike.baidu.com/view/27714.htm

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 1990年发射的哈勃太空望远镜的凹面 物镜的直径为24m,最小分辨角Oo=0.1 在大气层外615km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 7

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 7 "  0 = 0.1 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

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 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550n,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? 第十一章光学 8

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 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？

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 解(1)=1.22=122x55×10m 3×10 =2.2×104rad (2)d=160=25cm×22×10-4 =0.0055cm=0.055mm 第十一章光学 9

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 9 解 (1) D   0 =1.22 2.2 10 rad −4 =  (2) 3 10 m 1.22 5.5 10 m 3 7 − −    = 4 0 25 cm 2.2 10− d = l =   = 0.0055cm= 0.055mm

物理学 11-8圆孔衍射光学仪器的分辨本领 第五版 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)有一亳米波雷达,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233m 第十一章光学 10

第十一章 光学 物理学 第五版 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 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