光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)

1、1,14 光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng) 一、光柵的分辨本領(lǐng) 二、成像光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng),2,一、光柵的分辨本領(lǐng) 1.光柵 光柵是由大量的等寬等間距的平行狹縫 （或反射面）構(gòu)成的光學(xué)元件 廣義：具有空間周期性的衍射屏,閃爍光柵,3,2.光柵光譜 光柵是一個(gè)很好的分光元件 即色散元件 復(fù)色光入射 形成光譜,6328 He-Ne Laser,5893 Na lamp,5500 人眼敏感的顏色,4,自由光譜區(qū)： 可看到幾級(jí)完整的光譜,3.色散本領(lǐng) 角色散本領(lǐng) 線色散本領(lǐng),5,兩邊微分,小 級(jí)次高,如何得到較大的 D 呢？,6,斜入射可提高最高級(jí)的級(jí)次,屏幕上的主極大總條數(shù)不變,7,4.光柵的分辨本領(lǐng) 分辨本領(lǐng):

2、 能否分辨出兩條不同波長(zhǎng)的主極大 首先 該元件色散本領(lǐng)必須大(D 大) 其次 能分辨出是兩種波長(zhǎng)的主極大 (考慮主極大的角寬度),8,- 瑞利判據(jù) 色散的角寬度 等于 主極大的半角寬度,9,某一級(jí)主極大對(duì)應(yīng)衍射角 相鄰的極小對(duì)應(yīng)衍射角 主極大半角寬度是 ,10,定義 分辨本領(lǐng),欲增大分辨本領(lǐng),斜入射可提高級(jí)次,光柵分辯本領(lǐng),11,例 寬5厘米的光柵 每毫米1200條 求：色分辨本領(lǐng) R 解：,如果用三棱鏡實(shí)現(xiàn)這樣的色分辨 根據(jù)計(jì)算 棱鏡底邊需為500毫米 根本無(wú)法實(shí)現(xiàn),12,三棱鏡分光,13,光柵 光譜,14,二、成像光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng) 光學(xué)儀器均有口徑 成像點(diǎn)實(shí)際上是一個(gè)衍射斑 望遠(yuǎn)鏡： 每

3、個(gè)像點(diǎn)均是圓孔的夫瑯和費(fèi)衍射斑,15,望遠(yuǎn)鏡：每個(gè)像點(diǎn)是圓孔的夫瑯和費(fèi)衍射斑,瞳孔,顯微鏡,按瑞利判據(jù)可分辨的兩物點(diǎn)對(duì)望遠(yuǎn)鏡張的最小角度為,可分辯,16,17,射電望遠(yuǎn)鏡,波多黎各射電望遠(yuǎn)鏡,18,5 X射線的衍射,1895年 倫琴(Roentgen)發(fā)現(xiàn) 波長(zhǎng)范圍：10埃 0.01埃 欲觀察其衍射現(xiàn)象 則衍射線度應(yīng)與其波長(zhǎng)差不多 晶體的晶格常數(shù)恰是這樣的線度,M.K.Rntgen,倫琴,德國(guó)物理學(xué)家,(1845-1923),22,23,倫琴夫人的手 X照片 戒指,24,解釋： 晶體相當(dāng)于立體光柵, -掠射角,烏利夫- 布喇格公式 應(yīng)用： 晶體結(jié)構(gòu)分析 光譜分析,均可變,每一原子是一點(diǎn)源 每一晶面層