圆孔衍射-光学仪器分辨率

PHL一圆孔衍射艾里斑dDfd22.12：爱里斑直径ddfDLP二.光学仪器的分辨本领1.圆孔的夫琅禾费衍射孔径为D衍射屏中央亮斑(爱里斑)22.10D2.透镜的分辩本领几何光学物点相对光强曲线0Lf经圆孔衍射后,一个点光源对应一个爱里斑波动光学物点一一对应像点一一对应像斑爱里斑的半角宽度为3.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.08.0I瑞利判据:对于两个等光强的非相干物点,如果一个像斑中心恰好落在另一像斑的边缘(第一暗纹处),则此两像被认为是刚好能分辨。此时两像斑中心角距离为最小分辨角1可分辨刚可分辨13不可分辨23222.10Dδ满足瑞利判据的两物点间的距离，就是光学仪器所能分辨的最小距离。对透镜中心所张的角θ0称为最小分辨角。θ0=1.22/D最小分辨角的倒数称为仪器的分辨本领4.光学仪器的分辨率22.161.010Da讨论：•分辨本领与D成正比，与波长成反比：D大，分辨本领大；波长小，分辨本领大•圆孔衍射公式对抛物面式的天线，雷达均成立。01.0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）D22.10rad102.24（2）m103m105.522.13740102.2cm25ld0.055mmcm0055.0Dδ22.1眼睛的最小分辨角为cm120d设人离车的距离为S时，恰能分辨这两盏灯。931055022.120.1100.522.1DddSm1094.83δSd取在迎面驶来的汽车上，两盏前灯相距120cm，设夜间人眼瞳孔直径为5.0mm，入射光波为550nm。例2.人在离汽车多远的地方，眼睛恰能分辨这两盏灯？求解d=120cmS由题意有mm0.5Dnm550δ观察者