海大理学院敖学裸件 大学物理学电子教案 光的衍射(2) 17一8圆孔衍射光学仪器 的分辨率 17一9衍射光栅 17一10X射线的衍射 17一11全息照相简介
大学物理学电子教案 海大理学院教学课件 光的衍射(2) 17-8 圆孔衍射 光学仪器 的分辨率 17-9 衍射光栅 17-10 X射线的衍射 17-11 全息照相简介
复习 17-6光的衍射 光的衍射现象 •惠更斯-菲涅耳原理 衍射的分类 17-7单缝夫衍射 •单缝夫琅和费衍射实验现象 ·单缝夫琅和费衍射的定性解释
复 习 17-6 光的衍射 •光的衍射现象 •惠更斯-菲涅耳原理 •衍射的分类 17-7 单缝夫衍射 •单缝夫琅和费衍射实验现象 •单缝夫琅和费衍射的定性解释
17-8 圆孔衍射光学仪器的分辨率 圆孔夫琅和费衍射 衍射图象:中央是个明亮的圆斑, 外围是一组明暗相间的同心圆。 1实验装置及衍 圆孔,R 射图样 光源 2爱里斑: 透镜L 中央明区 集中了衍 第一暗环对应的衍射角。 射光能的 称为爱里斑的半角宽,理 83.5% 论计算得: 0.≈sin0,=0.61λ/R=1.22元/D 式中D=2为圆孔的直径,若f为 透镜L2的焦距,则爱里斑的半径 为: =8f=1.222f/D
衍射图象:中央是个明亮的圆斑, 外围是一组明暗相间的同心圆。 1 实验装置及衍 射图样 一、圆孔夫琅和费衍射 17-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨率 0 sin 0 = 0.61 / R = 1.22 / D 2 爱里斑: 第一暗环对应的衍射角θ0 称为爱里斑的半角宽,理 论计算得: 式中D=2r为圆孔的直径,若f为 透镜L2的焦距,则爱里斑的半径 为: r0 = 0 f = 1.22f / D 中央明区 集中了衍 射光能的 83.5% 光源 透镜L1 圆孔,R
光学仪器的分辨本领 1、物与像的关系 点物S 象S S 几何光学 物理光学 物像一一对应,象点是几何 点 象点不再是几何点,而是具有 定大小的艾理斑。 点物S和S在透镜的焦平面上呈 现两个艾理斑,屏上总光强为 两衍射光斑的非相干迭加。 当两个物点距离足够小时, 就有能否分辨的问题
二、 光学仪器的分辨本领 点物S 象S’ L 1、物与像的关系 物理光学 象点不再是几何点,而是具有一 定大小的艾理斑。 L S’ S O 几何光学 物像一一对应,象点是几何 点 L S’ S O 点物S和S1在透镜的焦平面上呈 现两个艾理斑,屏上总光强为 两衍射光斑的非相干迭加。 S1 ’ S’ S1 S A f1 f2 O S1 S S’ S1 L ’ O 当两个物点距离足够小时, 就有能否分辨的问题
2、瑞利判据 瑞利给出恰可分辨两个物点的判据:一点物 S,的爱里斑中心恰好与另一个点物S2的爱 里斑边缘(第一衍射极小)相重合时,恰 可分辨两物点。 可分辨 100%4 73.6% 恰可分辨 不可分辨
瑞利给出恰可分辨两个物点的判据:点物 S1的爱里斑中心恰好与另一个点物S2的爱 里斑边缘(第一衍射极小)相重合时,恰 可分辨两物点。 2、瑞利判据 S1 S2 S1 S2 S1 S2 可分辨 恰可分辨 不可分辨 100% 73.6%