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1、衍射规律的应用2爱里斑第一级暗环直径 d 为爱里斑直径第一暗环对应的衍射角 称为爱里斑的半角宽，爱里斑的半径为：D 越大 越小，衍射现象越不显著。一、光学系统分辨本领的分析 3可以设想如果将单缝的长边缩短， 变成一个正方形的小孔， 则在正方孔的四边方向上都有衍射现象产生，（实验演示）单缝衍射方向：垂直于缝的长边的方向原因：在该方向上光的传播受到限制对于三角形的小孔， 将会在6个方向发生衍射，对于圆形的小孔， 衍射图像将会变成中心圆斑周围围绕一系列同心圆。4圆孔圆屏狭缝矩孔5678实验装置S*L1L2圆孔光栏 接收屏 点光源D f2f29圆孔衍射光强分布爱里斑半径爱里斑角半径衍射光能的83.8%

2、集中在爱里斑010.01750.004f2）D10小孔成像（光直线传播）与小孔衍射的关系， 类似于前面讨论过的单缝缝宽对单缝衍射图样的影响，小孔成像是在小孔线度远大于波长时， 即衍射现象不显著时的极限情况圆孔孔径 D 对衍射图像的影响1112 例：估算眼睛瞳孔爱里斑的大小 解：人眼的瞳孔基本是圆孔，直径 D 在 25mm之间取眼睛最敏感的波长=550nm, D =2mm 估算爱里斑的角半径人眼睛基本是球形，新生婴儿眼球的直径为16mm, 成人为24mm，取 f = 20mm视网膜上爱里斑的直径为1mm的视网膜上大约可以布满约5000个爱里斑。13 例:在圆孔的夫琅禾费衍射中，用波长为500 n

3、m的单色平行光照射半径为0.10 mm的圆孔，若透镜的焦距为0.50 m，求接收屏上艾里斑的半径；在其它条件都不变的情况下，只将圆孔的半径变为1.0 mm，问艾里斑的半径变为多大？这两个艾里斑上光强的比为多少？ 解:根据公式 得 可见，孔径增大，艾里斑变小，衍射光的弥散程度也相应减小了。 14设入射光强(平均能流密度)为I0，则通过圆孔的光能流分别为 艾里斑的光强为 光强之比为 可见，当圆孔径增大10倍时，艾里斑的光强却增大104倍。 f2）R1I015光学仪器对物点成像一个透镜成像的光路可用两个透镜的作用来等效点物A像A L 物点在透镜 L1 物方焦点处 ，经通光孔径 D ，进行夫琅禾费衍射

4、，在透镜L2 的像方焦点处形成的爱里斑中心。 几何光学物像一一对应，象点是几何点物理光学象点不再是几何点，而是具有一定大小的爱里斑。点物L2L1 f2f1D仅当通光孔径足够大时（D ），艾里斑才可能很小。16同上所述，物点A和A1 对透镜中心 O 所张的角 0 等于它们相应的中央零级衍射中心A 、 A1 对O所张的角如图所示，两个物点是可分辨的如果两个物点距离很小，对应的光斑互相重叠，就有能否分辨的问题。 光的衍射现象限制了光学系统的分辨本领A1 A A1AL2L1f1f2OA1A1 A AL2L1f1f2O衍射现象与光学系统的分辨本领17瑞利给出光学系统可分辨两个物点的极限判据：点物A1的艾里斑中心恰好与另一个点物A2的

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