夫朗和費(fèi)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(lán)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(nèi)習(xí)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(qiáng)為： 10(P208) 用波長 ?＝ ?m 的激光粗測(cè)一單縫縫寬。若觀察屏上衍射條紋左右兩個(gè)第五級(jí)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(gè)第五級(jí)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(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)縫的寬 度比單色光波長大很多或小很多時(shí)都觀察不到衍射條 紋？ ， 3. 光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨本領(lǐng) (分辨率 ) 光學(xué)成像系統(tǒng)的 分辨本領(lǐng)是指能分辨開兩個(gè)靠近的點(diǎn)物或物體細(xì)節(jié)的能力 ，它是光學(xué)成像系統(tǒng)的重要性能指標(biāo)。 1) 瑞利判據(jù) ?瑞利判據(jù) :兩個(gè)強(qiáng)度波長的兩條紋只有當(dāng)它們的合強(qiáng)度曲線中央極小值低于兩邊極大值的 81%時(shí) ,才算被分開。 MI??FG1) 瑞利判據(jù) 設(shè)有 Sl 和 S2 兩個(gè)非相干點(diǎn)光源，間距為 ?， 它們到直徑為 D 的圓孔距離為 R，則 S1和 S2對(duì)圓孔的張角 ? 為 R?? ?D L ??S1 S2 R 1) 瑞利判據(jù) 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(shè)其愛里斑關(guān)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(jù) 當(dāng) ?＞ ?0 時(shí) ，兩個(gè)愛里斑能完全分開， S1 和 S2 可分辨 。當(dāng) ? ＜ ?0 時(shí) ，兩個(gè)愛里斑分不開， S1 和 S2不可分辨 。當(dāng) ? ? ?0 時(shí) ，情況比較復(fù)雜，不同的人有不同的感覺 . 0 ( 42)D?? ?R?? ?1) 瑞利判據(jù) 恰 能 分 辨 能 分 辨 不 能 分 辨 0?? 0=?? 0??θ0 (1) 人眼睛的分辨本領(lǐng) 當(dāng)人眼瞳孔直徑為 2mm 時(shí)，對(duì)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(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng) 望遠(yuǎn)鏡的作用相當(dāng)于增大人眼睛的瞳孔 。設(shè)望遠(yuǎn)鏡物鏡的圓形通光孔徑直徑為 D，若有兩個(gè)物點(diǎn)恰好能為望遠(yuǎn)鏡所分辨開，則根據(jù)瑞利判據(jù)，張角 ? 為 0 1 .2 2 D?????望遠(yuǎn)鏡物鏡的 直徑 D 愈大 ， 分辨本領(lǐng)愈高 ， 且這時(shí)像的光強(qiáng)也增加了 。 (2) 望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng) 天文望遠(yuǎn)鏡物鏡的直徑做得可達(dá) 6m， 對(duì)于 ?m的單色光來說 ， 比人眼的分辨本領(lǐng)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(xí)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(xué)生對(duì)黑板上的兩條黃線 (5893197。)的最小分辨距離為多少？并估計(jì)瞳孔直徑大小 。 dmin I * * S1 S2 ? L 解：當(dāng)兩黃線恰可分辨時(shí)，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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