圓孔衍射光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1圓孔衍射圓孔衍射(ynsh)光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)第一頁(yè)，共10頁(yè)。2一一 圓孔衍射圓孔衍射(ynsh)(ynsh)PHL艾艾里里斑斑dDfd22. 12：艾里斑直徑：艾里斑直徑ddfDLP第1頁(yè)/共10頁(yè)第二頁(yè)，共10頁(yè)。308 . 0I二二 瑞利判據(jù)瑞利判據(jù)(pn j)(pn j) 對(duì)于兩個(gè)強(qiáng)度相等的不相干的點(diǎn)光源（物點(diǎn)），一個(gè)點(diǎn)光源的衍對(duì)于兩個(gè)強(qiáng)度相等的不相干的點(diǎn)光源（物點(diǎn)），一個(gè)點(diǎn)光源的衍射圖樣的主極大剛好和另一點(diǎn)光源衍射圖樣的第一極小相重合射圖樣的主極大剛好和另一點(diǎn)光源衍射圖樣的第一極小相重合(chngh)(chngh)，這時(shí)兩個(gè)點(diǎn)光源（或物點(diǎn)）恰為這一光學(xué)儀器

2、所分辨。，這時(shí)兩個(gè)點(diǎn)光源（或物點(diǎn)）恰為這一光學(xué)儀器所分辨。第2頁(yè)/共10頁(yè)第三頁(yè)，共10頁(yè)。4*1s2sf02dDfd22. 120Dfd22. 12光學(xué)儀器的通光孔徑光學(xué)儀器的通光孔徑D三三 光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)光學(xué)儀器分辨率：光學(xué)儀器分辨率：22.110D1,D第3頁(yè)/共10頁(yè)第四頁(yè)，共10頁(yè)。501 . 0 1990 年發(fā)射的年發(fā)射的哈勃哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的凹面物鏡太空望遠(yuǎn)鏡的凹面物鏡的直徑為的直徑為2.4m ，最小分最小分辨角辨角 ，在大氣層，在大氣層外外 615km 高空繞地運(yùn)行高空繞地運(yùn)行 , 可觀察可觀察130億光年遠(yuǎn)的太億光年遠(yuǎn)的太空深處空深處, 發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了500

3、 億個(gè)億個(gè)星系星系 。第4頁(yè)/共10頁(yè)第五頁(yè)，共10頁(yè)。6 例例1 設(shè)人眼在正常照度下的瞳孔直徑約為設(shè)人眼在正常照度下的瞳孔直徑約為3mm，而在可見(jiàn)光中，人眼最敏感的波長(zhǎng)為，而在可見(jiàn)光中，人眼最敏感的波長(zhǎng)為550nm，問(wèn)問(wèn)（1）人眼的最小分辨角有多大？人眼的最小分辨角有多大？ （2）若物體放在距人眼若物體放在距人眼25cm（明視距離）處，（明視距離）處，則兩物點(diǎn)間距為多大時(shí)才能被分辨？則兩物點(diǎn)間距為多大時(shí)才能被分辨？解（解（1）D22.10rad102 . 24（2）m103m105 . 522. 13740102 . 2cm25ld0.055mmcm0055. 0第5頁(yè)/共10頁(yè)第六頁(yè)，共1

4、0頁(yè)。7 例例2 毫米波雷達(dá)毫米波雷達(dá)(lid)發(fā)出的波束比常用發(fā)出的波束比常用的雷達(dá)的雷達(dá)(lid)波束窄，這使得毫米波雷達(dá)波束窄，這使得毫米波雷達(dá)(lid)不易受到反雷達(dá)不易受到反雷達(dá)(lid)導(dǎo)彈的襲擊。導(dǎo)彈的襲擊。 (1)有一毫米波雷達(dá)，其圓形天線直徑有一毫米波雷達(dá)，其圓形天線直徑(zhjng)為為55 cm，發(fā)射頻率為，發(fā)射頻率為220 GHz的毫的毫米波，計(jì)算其波束的角寬度；米波，計(jì)算其波束的角寬度； (2)將此結(jié)果與普通船用雷達(dá)將此結(jié)果與普通船用雷達(dá)(lid)發(fā)發(fā)射的波束的角寬度進(jìn)行比較，設(shè)船用雷達(dá)射的波束的角寬度進(jìn)行比較，設(shè)船用雷達(dá)(lid)波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為1.57 cm，圓形天線直徑為，圓形天線直徑為2.33 m。第6頁(yè)/共10頁(yè)第七頁(yè)，共10頁(yè)。8解解 ( (1) )mHzm/s 39811036. 110220103crad mm03006. 010551036. 144. 244. 223111D ( (2) )rad mm4016. 033. 21057. 144. 244. 22222D第7頁(yè)/共10