夫朗和費衍射ppt課件-資料下載頁
2025-01-19 07:58本頁面
【正文】 ?0 表示 因此 0 1 .2 2 0 .6 1 ( 3 9 )2ffaa??? ??(3) 愛里斑 愛里斑的面積為 20( 0 .6 1 π ) ( 41 )fSS??S 為圓孔面積。 圓孔面積愈小，愛里斑面積愈大，衍射現(xiàn)象愈明顯 。 0 1 .2 2 0 .6 1 ( 3 9 )2ffaa??? ??2(P207) 由氬離子激光器發(fā)出波長 ?＝ 488nm的藍色平面光，垂直照射在一不透明屏的水平矩形孔上，此矩形孔尺寸為 ?。在位于矩形孔附近正透鏡 (f＝ )焦平面處的屏上觀察衍射圖樣。試描繪所形成的中央最大值。 解 :中央最大衍射圖形為矩形，其長寬分別為 36362 2 10 48 8 10 5m m2 2 10 48 8 10 6 m mfxafyb????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?課本內習題 2 2 220 22223 2 6 222(0 .7 5 0 .2 5 ) ( 2 .5 1 0 ) ( 4 8 8 1 0 )0 .0 3 5 = 0 .0 2 41 .4 8 8A a bI C a bfAAA??????? ? ??光強為： 10(P208) 用波長 ?＝ ?m 的激光粗測一單縫縫寬。若觀察屏上衍射條紋左右兩個第五級極小的距離是，屏和縫的距離是 5m，求縫寬。 解： 極小值的位置出現(xiàn)在 π π2k a x a x mff? ?? ? ?的地方，其中 m = 177。 1， 177。 2， 177。 3， … 。 ， 20sinII ??????????兩個第五級極小的間距是 ， 335 10 10 10 m 10ax fm x mfafamx??? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ???π π2k a x a x mff? ?? ? ? ?考慮： 為什么用單色光作單縫衍射實驗時，當縫的寬 度比單色光波長大很多或小很多時都觀察不到衍射條 紋？ ， 3. 光學成像系統(tǒng)的分辨本領 (分辨率 ) 光學成像系統(tǒng)的 分辨本領是指能分辨開兩個靠近的點物或物體細節(jié)的能力 ，它是光學成像系統(tǒng)的重要性能指標。 1) 瑞利判據 ?瑞利判據 :兩個強度波長的兩條紋只有當它們的合強度曲線中央極小值低于兩邊極大值的 81%時 ,才算被分開。 MI??FG1) 瑞利判據 設有 Sl 和 S2 兩個非相干點光源，間距為 ?， 它們到直徑為 D 的圓孔距離為 R，則 S1和 S2對圓孔的張角 ? 為 R?? ?D L ??S1 S2 R 1) 瑞利判據 0 ( 42)D?? ?S1 和 S2 將分別在觀察屏上 形成各自的衍射圖樣 。假設其愛里斑關于圓孔的張角為 ?0，則由 (40)式有 00 0 .6 1 ( 4 0 )fa? ?? ??1) 瑞利判據 當 ?＞ ?0 時 ，兩個愛里斑能完全分開， S1 和 S2 可分辨 。當 ? ＜ ?0 時 ，兩個愛里斑分不開， S1 和 S2不可分辨 。當 ? ? ?0 時 ，情況比較復雜，不同的人有不同的感覺 . 0 ( 42)D?? ?R?? ?1) 瑞利判據 恰 能 分 辨 能 分 辨 不 能 分 辨 0?? 0=?? 0??θ0 (1) 人眼睛的分辨本領 當人眼瞳孔直徑為 2mm 時，對于最敏感的光波波長 ?＝ ?m，可以算得 人眼的最小分辨角 ?e 為 340 .5 5 1 01 .2 2 1 .2 2 3 .3 1 0 r a d2e D?? ? ??? ? ? ? ?A B ?e n= B’ A’ (2)望遠鏡的分辨本領 望遠鏡的作用相當于增大人眼睛的瞳孔 。設望遠鏡物鏡的圓形通光孔徑直徑為 D，若有兩個物點恰好能為望遠鏡所分辨開，則根據瑞利判據，張角 ? 為 0 1 .2 2 D?????望遠鏡物鏡的 直徑 D 愈大 ， 分辨本領愈高 ， 且這時像的光強也增加了 。 (2) 望遠鏡的分辨本領 天文望遠鏡物鏡的直徑做得可達 6m， 對于 ?m的單色光來說 ， 比人眼的分辨本領要大 三干倍左右 。 670 .5 5 1 01 .2 2 1 .2 2 1 .1 2 1 0 r a d6D?? ? ??? ? ? ? ?6430 .5 5 1 01 .2 2 1 .2 2 3 .3 1 0 r a d2 1 0e eD?? ? ???? ? ? ? ??習題 2 人眼的最小分辨角約為 1?， 教室中最后一排 (距黑板 15m )的學生對黑板上的兩條黃線 (5893197。)的最小分辨距離為多少？并估計瞳孔直徑大小 。 dmin I * * S1 S2 ? L 解：當兩黃線恰可分辨時，兩愛里斑中心到人眼張角為最小分辨角 m in0 1dL? ???m in 01 1 π60 15 04 36 ( m )180dL ????? ? ? ?由于 因此 0 1 .2 2 D?? ? 1 0405 8 9 3 1 01 . 2 2 1 . 2 2 2 . 4 7 ( m m )2 . 9 1 0D ???? ? ? ??
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