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11 6圆孔衍射和光学仪器的分辨率11 6 1夫琅禾费圆孔衍射11 6 2光学仪器的分辨率 在成像光学仪器中总有透镜的边框和光阑 例如照相机中的光圈 它们限制通过仪器的光的波阵面 起到衍射圆孔的作用 不可避免发生衍射现象 如果光源离透镜很远 并把光屏置于透镜的焦平面上 就会发生夫琅禾费圆孔衍射 艾里斑的角半径 半径对圆孔中心的张角 11 6 1夫琅禾费圆孔衍射 入射光波长 D 圆孔直径 11 6 2光学仪器的分辨率 两不相干物点 两艾里斑 物点的像容易区分 刚能区分 不能区分 0称为透镜的最小分辨角 瑞利判据 当一个艾里斑的边缘正好与另一个艾里斑的中心重合时 这两个艾里斑刚好能被区分开 S1 S2对透镜中心的张角 0 透镜的分辨率 望远镜 D R 电子显微镜 R 雷达天线发射的无线电波 相当于通过天线圆孔后的衍射波 例11 17 一雷达的圆形发射天线的直径D 0 5m 发射的无线电波的频率 300GHz 求雷达发射的无线电波束的角宽度 解 衍射中央主极大 艾里斑 集中了绝大部分能量 雷达波束角宽度 等于艾里斑角半径的两倍
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