普通物理PPT课件11.7圆孔的夫琅禾费衍射光学仪器的分辨本领

1、11.7 圆孔的夫琅和费衍射圆孔的夫琅和费衍射 11.7.1 圆孔的夫琅和费衍射圆孔的夫琅和费衍射11.7.2 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领11.7.1 圆孔的夫琅和费衍射圆孔的夫琅和费衍射fslgeal 0 a 61. 0sin00 半角宽度半角宽度: 中央是一个亮圆斑，周围有明暗相间的同心中央是一个亮圆斑，周围有明暗相间的同心圆环由第一暗环所包围的光斑叫爱里斑爱里圆环由第一暗环所包围的光斑叫爱里斑爱里斑的光能量约占总光能量的斑的光能量约占总光能量的84%.84%.当当 趋于零时，趋于零时， 就趋于零，爱里斑就缩为一个点，这时波动光就趋于零，爱里斑就缩为一个点，这时波动光学与几何光学

2、的结论趋于一致学与几何光学的结论趋于一致 a 0 11.7.2 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领 光学成像仪器的物镜大多都是圆形的，都光学成像仪器的物镜大多都是圆形的，都会产生圆孔衍射几何光学认为一个物点发出会产生圆孔衍射几何光学认为一个物点发出的光通过透镜后对应一个像点，波动光学则认的光通过透镜后对应一个像点，波动光学则认为对应一个圆孔衍射花样，物镜对一个物体所为对应一个圆孔衍射花样，物镜对一个物体所成的像不是由理想的几何光学的像点组成的，成的像不是由理想的几何光学的像点组成的，而是由一系列爱里斑组成的如果两个物点所而是由一系列爱里斑组成的如果两个物点所对应的爱里斑基本不重叠，则这两个物

3、点的像对应的爱里斑基本不重叠，则这两个物点的像就能清楚地分辨；如果两个物点所对应的爱里就能清楚地分辨；如果两个物点所对应的爱里斑重叠过甚，则这两个物点的像就不能分辨，斑重叠过甚，则这两个物点的像就不能分辨，则物体的像也就模糊了则物体的像也就模糊了瑞利判据：瑞利判据： 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），当一个爱里斑的中心刚好落在另（物点），当一个爱里斑的中心刚好落在另一个爱里斑的边缘（即第一暗环）上时，则一个爱里斑的边缘（即第一暗环）上时，则物镜恰能分辨这两个点光源物镜恰能分辨这两个点光源 恰能分辨恰能分辨能分辨能分辨不能分辨不能分辨成像光学仪器的分辨率成

4、像光学仪器的分辨率 dl1s2s 22. 1110dr 提高方法提高方法：（1 1）波长一定，增大孔径（望远镜）波长一定，增大孔径（望远镜）（2）孔径不方便再增大，减小波长）孔径不方便再增大，减小波长.（显微镜）（显微镜）分光仪器的分辨本领：分光仪器的分辨本领： 指把波长靠得很近的两指把波长靠得很近的两条谱线分辨清楚的本领条谱线分辨清楚的本领 r 按照瑞利判据，要分辨第按照瑞利判据，要分辨第 级光谱中波级光谱中波长为长为 和和 的两条谱线，就是波长为的两条谱线，就是波长为 的光的第的光的第 级主极大正好和波长为级主极大正好和波长为 的的光光的第（的第（ 级极小相重合级极小相重合. .k k ）1 nk)(1 nknk )1( kn因为因为kn1，所以所以 knr 例例1 1 在钠蒸气发出的光中有波长为在钠蒸气发出的光中有波长为589.00nm 和和589.59nm589.59nm的两条谱线，为要在第二级光谱的两条谱线，为要在第二级光谱中分辨出来，问光栅最少应有多少条狭缝？中分辨出来，问光栅最少