§12-4圆孔衍射 光学仪器的分辨率 12.4.1圆孔衍射 1、装置与现象 “爱里斑” -D D=2R 2
2 I r D=2R 1 “爱里斑” D R §12-4 圆孔衍射 光学仪器的分辨率 12.4.1 圆孔衍射 1、装置与现象
2、爱里斑 夫琅和费圆孔衍射中,中央为亮圆斑。第一暗环 所包围的中央圆斑,称为爱里斑。其占总入射光强的 84%。 3、爱里斑的半角宽度: 半角宽度指爱里斑对透镜中心张角的一半角宽 度。式中D为圆孔的直径,大多数情况应为物镜前光 阑的直径
3 2、爱里斑 夫琅和费圆孔衍射中,中央为亮圆斑。第一暗环 所包围的中央圆斑,称为爱里斑。其占总入射光强的 84%。 半角宽度指爱里斑对透镜中心张角的一半角宽 度。式中D为圆孔的直径,大多数情况应为物镜前光 阑的直径。 3、爱里斑的半角宽度:
sin0=1.22 D 0≈1.22 D 圆孔衍射中央爱里斑半角宽 0=1.22/D 单缝衍射中央明纹半角宽 Φ=入/a 两相对比:说明二者除在反映障碍物几何形状的系 数不同以外,其在定性方面是一致的
4 圆孔衍射中央爱里斑半角宽 θ=1.22/D 单缝衍射中央明纹半角宽 Φ=/a D sin =1.22 D 1.22 D d 两相对比:说明二者除在反映障碍物几何形状的系 数不同以外,其在定性方面是一致的
12.4.2光学仪器的分辩率 1、圆孔衍射对成象质量的影响 普通光学成象时,入射光可看成平行光,透过镜 头后成象在底片上,故可视为夫琅和费圆孔衍射。 在几何光学中,是一个物点对应一个像点。 在波动光学中,是一个物点(发光点),对应 一个爱里斑。 5
5 12.4.2 光学仪器的分辩率 在几何光学中,是一个物点对应一个像点。 在波动光学中,是一个物点(发光点),对应 一个爱里斑。 1、圆孔衍射对成象质量的影响 普通光学成象时,入射光可看成平行光,透过镜 头后成象在底片上,故可视为夫琅和费圆孔衍射
因此,当两个物点的爱里斑重叠到一定程度时, 这两个物点在底片上将不能区分,故爱里斑的存 在就引发了一个光学仪器的分辨率问题。 光的衍射 限制了光学 仪器的分辨 本领。 6
6 光的衍射 限制了光学 仪器的分辨 本领。 因此,当两个物点的爱里斑重叠到一定程度时, 这两个物点在底片上将不能区分,故爱里斑的存 在就引发了一个光学仪器的分辨率问题