[工程科技]光的衍射(編輯修改稿)
2025-02-15 12:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，縫后放置一焦距為 40cm的透鏡，試求在透鏡焦面上出現(xiàn)的衍射條紋的中央明紋的寬度。 解 兩個(gè)第一級(jí)暗紋中心間的距離即為中央明紋 寬度，對(duì)第一級(jí)暗條紋 (k=1)求出其衍射角 中央明紋的角寬度 a?? 22 1 ?a??? ?? 11 si n式中 很小 1??? ?1s i na單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射 透鏡焦面上出現(xiàn)中央明紋的寬度 中央明紋的寬度與縫寬 a 成反比： 單縫越窄，中央明紋越寬。 mtg310437040105462111001=2=22=Δ39...=faλf θθf(wàn)x ≈單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射 167。 133 圓孔衍射 光學(xué)儀器分辨本領(lǐng) ? 衍射屏 觀察屏 ?1 f 圓孔的 孔徑為 D 中央亮斑 (愛里斑 ) 透鏡 L 1. 圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射 ?? i n 1 ??D相對(duì)光強(qiáng)曲線 (?/D) sin? 1 I / I0 0 愛里斑 D ? ? ? 愛里斑變小 計(jì)算結(jié)果表明： 圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射 1? 是第 1級(jí)暗紋的衍射角，也是 愛里斑 的角半徑。 幾何光學(xué)： 物點(diǎn) ? 象點(diǎn) 物 (物點(diǎn)集合 ) ? 象 (象點(diǎn)集合 ) (經(jīng)透鏡 ) 波動(dòng)光學(xué)： 物點(diǎn) ? 象斑 物 (物點(diǎn)集合 ) ? 象 (象斑集合 ) (經(jīng)透鏡 ) 很遠(yuǎn)處相隔很近的兩個(gè)物點(diǎn)象斑有可能重疊，從而可能分辨不清這兩個(gè)物點(diǎn)。 兩種方法成像 圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射 2. 光學(xué)儀器的分辯本領(lǐng) 剛可分辨 非相干疊加 不可分辨 瑞利判據(jù) : 對(duì)于兩個(gè)等光強(qiáng)的非相干物點(diǎn) ,若其中一點(diǎn)的 象斑中心 恰好落在另一點(diǎn)的 象斑的邊緣 (第一暗紋處 ), 則此兩物點(diǎn)被認(rèn)為是剛剛可以分辨 。 瑞利 圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射 D?? i n ?最小分辨角為：光學(xué)儀器的分辯本領(lǐng) 最小分辨角 D???? 1??分辨本領(lǐng) ??? 1 DR ?? ??????? RD ?I D * * S1 S2 0 ?? 光學(xué)儀器的分辯本領(lǐng) 實(shí)例：光學(xué)望遠(yuǎn)鏡 → 射電望遠(yuǎn)鏡 例 132 在通常的明亮環(huán)境中，人眼瞳孔的直徑約為 3 mm，問(wèn)人眼的最小分辨角是多大？如果紗窗上兩根細(xì)絲之間的距離 l=，問(wèn)離紗窗多遠(yuǎn)處人眼恰能分辨清楚兩根細(xì)絲？ 光學(xué)儀器的分辯本領(lǐng) 例 132 在通常的明亮環(huán)境中，人眼瞳孔的直徑約為 3 mm，問(wèn)人眼的最小分辨角是多大？如果紗窗上兩根細(xì)絲之間的距離 l=，問(wèn)離紗窗多遠(yuǎn)處人眼恰能分辨清楚兩根細(xì)絲？ 解： 以視覺感受最靈敏的黃綠光來(lái)討論，其波長(zhǎng)?=550nm，此時(shí)，人眼最小分辨角 dR?? ?r a 4???設(shè)人離紗窗距離為 S，則 lθ s?恰能分辨 R?? ?9 . 1 mRlsθ??光學(xué)儀器的分辯本領(lǐng) 1. 光柵衍射 ? 光柵 — 大量等寬等間距的平行狹縫 (或反射面 ) 構(gòu)成的光學(xué)元件（ 周期性 ）。
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