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1、1 11 1 6 6 圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率PHL一一 圆孔衍射圆孔衍射艾艾里里斑斑dDfd22. 12:艾里斑直径:艾里斑直径ddfDLP1 11 1 6 6 圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率二二 瑞利判据瑞利判据1 11 1 6 6 圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率二二 瑞利判据瑞利判据 对于两个强度相等的不相干的点光源(物点),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一个点光源的衍射图样的主极大主极大刚好和另一点光源刚好和另一点光源衍射图样的衍射图样的第一极小第一极小相相
2、重合重合,这时两个点光源(或,这时两个点光源(或物点)恰为这一光学仪器所分辨物点)恰为这一光学仪器所分辨. .08 . 0 I1 11 1 6 6 圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率*1s2sf0三三 光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领2dDfd22. 120D22.10最小分辨角最小分辨角(两光点刚好能分辨)(两光点刚好能分辨)光学仪器分辨率光学仪器分辨率22.110D1,D光学仪器的通光孔径光学仪器的通光孔径D1 11 1 6 6 圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率01 . 0 1990 年发射的年发射的哈勃哈勃太空望远镜的凹面物镜太空
3、望远镜的凹面物镜的直径为的直径为2.4m ,最小分最小分辨角辨角 ,在大气层,在大气层外外 615km 高空绕地运行高空绕地运行 , 可观察可观察130亿光年远的太亿光年远的太空深处空深处, 发现了发现了500 亿个亿个星系星系 . 1 11 1 6 6 圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率 例例1 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为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而在可见光中,人眼最敏感的波长为550nm,问问(1)人眼的最小分辨角有多大?人眼的最小分辨角有多大? (2)若物体放在距人眼若物体放在距人眼25cm(明视距离)处,明视
4、距离)处,则两物点间距为多大时才能被分辨?则两物点间距为多大时才能被分辨?解(解(1)D22.10rad102 . 24(2)m103m105 . 522. 13740102 . 2cm25ld0.055mmcm0055. 01 11 1 6 6 圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率圆孔衍射和成像光学仪器的分辨率 例例2 毫米波雷达发出的波束比常用的雷达波束窄,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,其圆形天线直径为有一毫米波雷达,其圆形天线直径为55cm,发射频率为发射频率为220GHz的毫米波,计算其波束的角宽度;的毫米波,计算其波束的角宽度; (2)将此结果与普通船用雷达发射的波束的角宽将此结果与普通船用雷达发射的波束的角宽度进行比较,设船用雷达波长为度进行比较,设船用雷达波长为1.57cm,圆形天线直圆形天线直径为径为2.33m .解(解(1)m1036. 1Hz10220m/s1033981crad00603. 0m1055m1036. 144. 244. 223111D(2)rad0164. 0m33. 2m1057. 144. 244. 22222D