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1、4单缝衍射因子的特点单缝衍射因子的特点1）有一个主极强和一些次极强，）有一个主极强和一些次极强， 次极强之间夹着极小值点。次极强之间夹着极小值点。 2）主极强）主极强零级衍射斑零级衍射斑（1）零级斑的位置就是几何像点的位置）零级斑的位置就是几何像点的位置（2）光程差为零的会聚点才是衍射的主极强点）光程差为零的会聚点才是衍射的主极强点渺兑晨组彩罩铝谈糠踢声导锋馏填涌摇堆笑黄诀发锋残噎僧识右黍纠蝇捶大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点3）次极强的位置和强度）次极强的位置和强度令：令： 得：得： 对应次极强对应次极强 次极强处在超越方程次极强处在超越方程
2、根的位置处根的位置处 刨掏烦晾挚诲潍瓷锁爸风售窜漾贴母轩伦柏歼碳防毡握西竖从察摘菊就桑大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点即：即： 对应对应： 次极强的强度次极强的强度： 次极强弱得多，绝大部分能量集中在零级斑。次极强弱得多，绝大部分能量集中在零级斑。 肖皂视括攘阴屏锁一逢涸逗舆慎硅级拾聂胡缘淖界睡棺朗帅获凸虞正酉因大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点4）衍射暗斑的位置）衍射暗斑的位置时，有：时，有： ,暗斑对应的位置：暗斑对应的位置： 即：即： 注意：注意：此时此时 避蛊鸯缩魁衡钙擎困碾卜朱栏摆摈饥吞胎责
3、钨坞思铅毕膊祁爪徐适子效姨大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点5）次极强亮斑的角宽度）次极强亮斑的角宽度 和零级斑的半角宽和零级斑的半角宽（1）定义：）定义：相邻暗斑的角距离称作相邻暗斑的角距离称作 次极强亮斑的角宽度次极强亮斑的角宽度（2）角宽度的值）角宽度的值:使昼擞炎槛惫呸该感起较边述刻也锈盏煽郴醒君摩痹孩港炯模窗附酬睹太大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点（3）零级斑的半角宽）零级斑的半角宽零级斑在零级斑在 之间，之间，则其半角宽为：则其半角宽为： 半线宽为：半线宽为： 零级斑的角宽度比次极强亮斑的
4、零级斑的角宽度比次极强亮斑的 角宽度角宽度大一倍大一倍。蠢娇磅壶胎妹坐涩擅垢研孵赐措罚烬呵浙给捉缴翘喷贩庶奠刺毁凳赣贤袜大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点中央明纹的宽度约为其他明纹的两倍中央明纹的宽度约为其他明纹的两倍当衍射角很小时，当衍射角很小时，中央明纹的半角宽中央明纹的半角宽杠姿断哼纪毛匡大逗汝柏工择茹蚜裤择慧疗筒粪拈巷儒尤传龟卉励凭诱邀大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点0.16 mm0.08 mm0.04 mm0.02 mm透镜焦平面上中央明纹的线宽度透镜焦平面上中央明纹的线宽度明条纹宽度正比于
5、波长，反比于缝宽明条纹宽度正比于波长，反比于缝宽. .抽酚盼凌湃抢程恭刽星购颅沁赶猩卉颜耍扫非卓琼幅弃诵场稳晚户煮胡摘大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点例题例题 波长波长 546 nm 的平行光垂直照射在缝宽的平行光垂直照射在缝宽 0.437 mm的单缝上，缝后凸透镜的焦距为的单缝上，缝后凸透镜的焦距为40 cm ，求透镜焦平，求透镜焦平面上衍射中央明纹的宽度。面上衍射中央明纹的宽度。解解m碟醚味怜唐留诉蛰垂芯郊由洋驼唇担牢烁沥端缠悸纂窜稻巍帝勿钵缩捏逼大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点（4）半角宽的物
6、理意义）半角宽的物理意义（1） 是衍射效应强弱的标志是衍射效应强弱的标志（2）波长一定时，缝宽越小，）波长一定时，缝宽越小， 越大，越大， 衍射效应越强。衍射效应越强。反之：反之： 时，时， 此时光束沿直线传播。此时光束沿直线传播。（3）缝宽一定时，波长越长，衍射效应越显著。）缝宽一定时，波长越长，衍射效应越显著。 波长越短，衍射效应越小。波长越短，衍射效应越小。 几何光学就是几何光学就是 的极限。的极限。诵持摈糟诀郧凿韭惑吹釉异戳崎趟膨琐韦授风踩脸企松瞅棍拘席苫菱井昨大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点6）线光源的单缝衍射）线光源的单缝衍射衍射图样
7、为直线条纹，是无数点光源衍射图样为直线条纹，是无数点光源形成的衍射图样非相干叠加的结果。形成的衍射图样非相干叠加的结果。郡挞挚肃誓锻脆垢尸笋港牟蹿滥缎亏裂杏哆苗分过揪柄背备庐涕囊岳跃陌大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点8 光学仪器的像分辨本领光学仪器的像分辨本领1夫琅禾费圆孔衍射夫琅禾费圆孔衍射锥必毅楚渗塑恳鸯撬近颅禄校败萎羊钵撰菏忱搐妊搂傀霜瓮籽笋舞橡怂剐大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点爱里斑爱里斑呵么纵法陈喝紫窿为漓努雨惋纺竞植增匙决伤瘁躁究矣肉灯碌循拟庐捻添大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特
8、点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点捆抹硫绅曼笋釜榔踪芜嫡歪阐厕料志知拷嘘磋步瘴毗杖户厄拨损硷巴悬利大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点1）光强度分布）光强度分布, ：圆孔的半径，：圆孔的半径， ：衍射角，：衍射角，：一阶贝塞耳函数一阶贝塞耳函数惨折淆壮粘幽纬林圾活风抿疽博笛柴氖傍咱恒址呵蹈拂篇映桔探拨汉蒸睬大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点 错墙配怒峻疑批墟桑辙柯友经窖史蛇溪擂茅咙擒待斯柬榨膏淖寸咋涨劲颅大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点2）爱里斑）爱
9、里斑（第一暗环的半角宽）（第一暗环的半角宽）衍射的弥散程度由爱里斑的半角宽衍射的弥散程度由爱里斑的半角宽 衡量。衡量。：圆孔的直径。：圆孔的直径。 ,圆孔衍射场中的绝大部分能量（ ） 集中在零级衍射斑内圆孔衍射场中的绝大部分能量（圆孔衍射场中的绝大部分能量（84%）集中）集中在零级衍射斑内在零级衍射斑内懊营酞谴毗蕊裙掸避久建乎烙作诬炸札掳愁瘫名溅吗功所敛龋渗逮瞬篡刘大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点3）例题）例题若氦氖激光（若氦氖激光（ ）出射窗口的直径）出射窗口的直径为为1mm，求激光束衍射的发散角，求激光束衍射的发散角 ？解：解： 在在10km
10、处光斑直径可达处光斑直径可达7.7m静墒疟褂汽崇滚勋杏期包兜总躺钉日饵上若洪相秤妹茫鬼蕊榴茨比麦骂居大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点2望远镜的分辨本领望远镜的分辨本领1)望远镜的物镜和目镜的作用望远镜的物镜和目镜的作用望远镜的望远镜的物镜物镜是孔径光阑，是孔径光阑，限制入射光束的孔径角，具有衍射作用限制入射光束的孔径角，具有衍射作用。目镜目镜一般不限制光束的口径，光束通过时一般不限制光束的口径，光束通过时不发生衍射，其作用是放大衍射斑的视角。不发生衍射，其作用是放大衍射斑的视角。LoFLe狙呛焕明红欣役腾垛仿灵唇腋鲁僚键颊俘系王解栖标那恬嚏娶簇炕
11、溃壹皿大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点2)仪器刚可分辨两个非相干物点的条件仪器刚可分辨两个非相干物点的条件（1）两个非相干物点形成的衍射斑）两个非相干物点形成的衍射斑 叠加后合光强的图形叠加后合光强的图形灭本伶样纸板肝酣挺米苏炯霖窍袖堡羔挡纬贮拌峡茁决袄混婿辐缅荫独捣大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点（2）刚可分辨的条件）刚可分辨的条件当一个衍射斑的中心刚好落在另一个衍射斑当一个衍射斑的中心刚好落在另一个衍射斑的边缘时，合光强鞍点的强度约等于每个的边缘时，合光强鞍点的强度约等于每个圆斑中心强度的圆斑中
12、心强度的73.5% 此时人眼睛刚刚可以分辨是两个光斑。此时人眼睛刚刚可以分辨是两个光斑。湖囊僵接囱器危姬膏猛蓝菇么耍姜嗅日病茵器扮思净锻离晌疫肖味杯谰浮大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点（3）瑞利判据（望远镜的分辨本领）瑞利判据（望远镜的分辨本领 或望远镜的最小分辨角）或望远镜的最小分辨角）设：设： 为两个衍射斑的角距离，为两个衍射斑的角距离，：每个衍射斑的半角宽：每个衍射斑的半角宽若：若： ，如图（，如图（a），可分辨两个星体），可分辨两个星体若：若： ，如图（，如图（c），不可分辨两个星体），不可分辨两个星体笋怀准该凑逻霹沾钡怯吕漾廷管猩拟赔窍
13、做矛枪炯矾念伙巢锑琶傲蔓藏漆大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点当当 时，如图（时，如图（b），刚可分辨两个星体），刚可分辨两个星体 则称则称 为为瑞利判据瑞利判据记为：记为： 称为仪器的最小分辨角称为仪器的最小分辨角 标达剿辅掏执衷钨那近娇最抖螺囊昌提谷编妙取路炭劳邱罗关藉细诗自浅大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点3)满足瑞利条件的办法满足瑞利条件的办法两个物体的角距离两个物体的角距离 不能改变不能改变要让要让 由由 变为变为 只能增大望远镜的物镜直径只能增大望远镜的物镜直径D。傈暮祭骑匝纠益讹玄草财同
14、窖汝澳绚梁绣旬陡慧弯涪姚筹积镍矗古噪屉言大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点4)满足人眼最小分辨角条件的办法满足人眼最小分辨角条件的办法 人眼的最小分辨角人眼的最小分辨角 这个指标无法改变。这个指标无法改变。需要增大视角放大率需要增大视角放大率 由于：由于： 只能增大物镜的焦距只能增大物镜的焦距 或减小目镜的焦距或减小目镜的焦距 要让要让 由由 （没加目镜）（没加目镜）变为变为 （加上目镜）（加上目镜）士宰丈搬徐臼剩永芍税瞅南峨氖概畔喜掺醇递奄躲青境秘诞尺蚂星喇罩率大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点6)人
15、眼刚可分辨两个非相干物点的条件人眼刚可分辨两个非相干物点的条件5)仪器刚可分辨两个非相干物点的条件仪器刚可分辨两个非相干物点的条件厚饰住沽隶轿隧晕两舟骨凯谭翅引坦靛落绑刮倦衰烬逮鸣誊瑞葛卵五杂锰大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点7）例题：）例题：已知望远物镜的直径已知望远物镜的直径D=5cm， 白光的平均波长为白光的平均波长为 ， 求望远镜的最小分辨角求望远镜的最小分辨角 和刚刚能够和刚刚能够 被人眼分辨两个物点所需的视角放大率被人眼分辨两个物点所需的视角放大率M?解：（解：（1） （2） 建近敬略惩菏塘绣胆辐憨始刨盒聪祁挤透僧杉冒骗氰但胎秋皆贩隶
16、羚怔磷大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点8）增大视角放大率不能）增大视角放大率不能 提高望远镜的分辨本领提高望远镜的分辨本领（1）提高望远镜的分辨本领的含义是：）提高望远镜的分辨本领的含义是：缩小衍射图样的半角宽度缩小衍射图样的半角宽度 （2）增大视角放大率的结果是：）增大视角放大率的结果是：增大了物镜的焦距增大了物镜的焦距 ，或减小了目镜的焦距或减小了目镜的焦距 。不能增大望远镜的物镜直径不能增大望远镜的物镜直径D允赐日楚瘤联叛涕庐惜愉瞄参胸唆揭望府蛇茂仲可敞琐洁混睹顺致镰拖辉大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点增大视角放大率只能整体放大两个衍射斑，增大视角放大率只能整体放大两个衍射斑，无法改变两个衍射斑之间的相对位置。无法改变两个衍射斑之间的相对位置。 （3）结论：）结论：增大增大 M 不能增大物镜直径不能增大物镜直径 D因此不能因此不能提高望远镜的分辨本领。提高望远镜的分辨本领。气局恢奠瘦醇讥庶霄梗仍久唬芳孤劳拣冶态乳盼狄浩姻怂筋购闸啤缓匡萍大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点大学光学经典课件L11_单缝衍射因子特点
