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文档简介

当单色平行光垂直照射小圆孔时 在透镜的焦平面处的屏幕P上将出现中央为亮圆斑 周围为明暗交替的环形的衍射图样 中央较亮的光斑 叫做艾里 Airy 斑 一圆孔衍射 若艾里斑的直径为d 透镜的焦距为f 圆孔直径为D 单色光波长为 则由理论计算可得 艾里斑对透镜光心的张角 光学仪器中的透镜 光阑等相当于一个透光的小圆孔 由于光的衍射现象 使光学仪器的分辨能力受到了限制 上图所示 与圆孔直径D 单色光波长 有如下关系 二瑞利判据 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主极大刚好和另一点光源衍射图样的第一极小相重合 这时两个点光源 或物点 恰为这一光学仪器所分辨 三光学仪器的分辨本领 两光点刚好能分辨 1990年发射的哈勃太空望远镜的凹面物镜的直径为2 4m 最小分辨角 在大气层外615km高空绕地运行 可观察130亿光年远的太空深处 发现了500亿个星系 例1设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm 而在可见光中 人眼最敏感的波长为550nm 问 1 人眼的最小分辨角有多大 2 若物体放在距人眼25cm 明视距离 处 则两物点间距为多大时才能被分辨 解 1 人眼的最小分辨角为 2 人眼的最小分辨距离为 例2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导弹的袭击 1 有一毫米波雷达 其圆形天线直径为55cm 发射频率为220GHz的毫米波 计算其波束的角宽度 解 1 雷达波的波长为 艾里斑的角宽度为 2 船用雷达波束的角宽度为 2 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1 57cm 圆形天线直径为2 33m 可见 天线直径较小的毫米波雷达
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