19 第十九章（1 / 1）

第十九章光的衍射1米分辨率灾情尽收眼底（2008年05月23日11:50国际先驱导报）4.爱里斑的角半径第一暗环的角半径爱里斑二.光学仪器的分辨率光具有波动性几何光学：物点?

象点物物点集合?象象点集合物点成像时会受衍射现象的影响经透镜波动光学：物点?

象斑物物点集合?象象斑集合经透镜EEθ角距离θ较大时，可以分辨角距离θ很小时，不能分辨▲瑞利判据Rayleighcriterion当一个物点的Airy斑中心恰好在另一个物点的Airy斑边缘时，则恰好能分辨。

――爱里斑的半径▲最小分辨角（angleofminimumresolution）E恰好能分辨――两点光源在透镜中心处所张的角度地震后重灾区1米分辨率卫星图片一架距地面200公里的照相机拍摄地面上的物体，如果要求能分辨地面上相距1m的两物点。

镜头的几何象差已很好地消除，感光波长为550nm，那么照相机镜头的孔径至少为。

1990年4月25日由美国航天飞机送上高590千米的哈勃（Hubble）太空望远镜主镜镜头直径为2.4m。

对于可见光（λ550nm），它的最小分辨角是多大？如果远处两颗恰可分辨的星球离望远镜距离为10光年，求这两颗星的距离？

δθ△Lf▲分辨本领R（resolvingpoer）光学仪器的最小分辨角的倒数★讨论:提高光学仪器分辨本领的方法――增大孔径――降低波长增大孔径提高分辨本领▲世界上最大的射电建在波多黎各岛的望远镜：D305mArecibo.?

不可选择，望远镜：▲世界最大天文望远镜目前世界上最大的天文望远镜名为

“加那利大型望远镜”，直径达１０．４米，位于大西洋西班牙加那利群岛的帕尔马岛的一座山峰上，２００７年７月正式投入使用。

显微镜：D不会很大，∴电子显微镜分辨本领很高，可观察物质结构。

电子l：0.1A?1A??（10-2?10-1nm）可见光作为光源的显微镜，分辨率是0.2微米电子显微镜的分辨率可以达到纳米级（10-9m）减小波长提高分辨本领例.假设汽车两盏灯相距r1.2m，人的眼睛瞳孔直径D5mm，问最远在多少米的地方，人眼恰好能分辨出这两盏灯?

根据瑞利判据：代入数据，得：θrn1L121'2'解：以对视觉最敏感的黄绿光λ550nm，进行讨论。

设两盏灯到眼睛的距离为L，则：例.一直径为3.0cm的会聚透镜,焦距为20cm,试问:1.为了满足瑞理判据,两个遥远的物点必须有多大的角距离;2.在透镜的焦平面上两个衍射图样的中心相隔多远?

假定入射光的波长为550nm.解:1.角距离就是最小分辨角2.焦平面上的线距离δθ△Lf例：在通常的亮度下,人眼瞳孔的直径约为3mm.问人眼的最小分辨角为多大?

如果黑板上有两根平行直线,相距1cm,问离黑板多远恰能分辨?解:已知人眼最灵敏的波长为550nm,由最小分辨角设人离黑板的距离为dδθld19.6X射线的衍射一.X射线的衍射德国物理学家伦琴1895年11月发现高速电子撞击固体可产生一种能使胶片感光、空气电离、荧光质发光?

的中性射线，称为X射线1901年伦琴获第一个诺贝尔物理学奖波长在0.1―100A的电磁波，介于紫外和?

射线之间，普通光栅无法观察到它的衍射。▲劳厄斑点底片晶体铅板1914年劳厄获诺贝尔物理学奖1912年德国物理学家劳厄利用晶体中规则排列粒子作为三维光栅，观测到了X射线衍射图样二.布拉格方程把晶体的空间点阵简化,当作反射光栅处理?

:撩射角d:层面晶面间距反射光干涉加强条件：―布喇格公式例.单色的X射线投射到NaCl晶体上，NaCl晶体的表面间距为0.3nm，当射线方向与法线方向成60°时，观察到第1级强反射。

求射线的波长？解：例.入射X线束不是单色的，而是含有从0.095nm到0.130nm这一范围内的各种波，晶体的晶格常数d2.75埃，掠射角为45°，求出能产生强反射的那些波长。

解：本节要点:一.单缝夫琅和费衍射1.单缝衍射明暗条纹的条件暗条纹中心明条纹中心入射光垂直入射时中央明纹（中心）2.中央明纹宽度、条纹位置3.单缝夫琅和费衍射的光强二、多缝夫琅和费衍射（光栅衍射）1.多缝夫琅和费衍射的光强2.多缝夫琅和费衍射的明纹公式（光栅方程）3.缺级规律缺级级数4.条纹位置三、圆孔夫琅和费