圆孔衍射光学仪器的分辨率大学物理.pptx

第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版1二二 瑞利判据瑞利判据第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版2 对于两个强度相等的不相干的点光源对于两个强度相等的不相干的点光源（物点），一个点光源的衍射图样的（物点），一个点光源的衍射图样的主极大主极大刚好和另一点光源衍射图样的刚好和另一点光源衍射图样的第一极小第一极小相相重重合合，这时两个点光源（或物点）恰为这一光，这时两个点光源（或物点）恰为这一光学仪器所分辨学仪器所分辨.第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版3三三 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领*光学仪器的通光孔径光学仪器的通光孔径第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版4最小分辨角最小分辨角光学仪器分辨率光学仪器分辨率第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版5第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版6 1990 年发射的年发射的哈勃哈勃太空望远镜的凹面太空望远镜的凹面物镜的直径为物镜的直径为2.4 m，最小分辨角最小分辨角 在大气层外在大气层外 615 km 高空绕地运行高空绕地运行,可观察可观察130亿光年远的太空深处，发现了亿光年远的太空深处，发现了500 亿个亿个星系星系 .第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版7 例例1 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为为3 mm，而在可见光中，人眼最敏感的波，而在可见光中，人眼最敏感的波长为长为550 nm，问问 (1)人眼的最小分辨角有多大？人眼的最小分辨角有多大？(2)若物体放在距人眼若物体放在距人眼25 cm（明视距离）（明视距离）处，则两物点间距为多大时才能被分辨？处，则两物点间距为多大时才能被分辨？第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版8解解 (1)(2)第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版9 例例2 毫米波雷达发出的波束比常用的毫米波雷达发出的波束比常用的雷达波束窄，这使得毫米波雷达不易受到反雷达波束窄，这使得毫米波雷达不易受到反雷达导弹的袭击雷达导弹的袭击.(1)有一毫米波雷达，其圆形天线直径有一毫米波雷达，其圆形天线直径为为55 cm，发射频率为，发射频率为220 GHz的毫米波，的毫米波，计算其波束的角宽度；计算其波束的角宽度；(2)将此结果与普通船用雷达发射的波将此结果与普通船用雷达发射的波束的角宽度进行比较，设船用雷达波长为束的角宽度进行比较，设船用雷达波长为1.57 cm，圆形天线直径为，圆形天线直径为2.33 m.第十一章第十一章 光学光学11-8 11-8 圆孔衍射圆孔衍射 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领物理学物理学第五版第五版10解解 (1)(2)