大學物理11-8圓孔衍射 光學儀器的分辨率

11-6光的衍射11-7單縫衍射11-8圓孔衍射光學儀器的分辨本領11-9衍射光柵第十一章光學---光的衍射一圓孔衍射艾里斑：艾里斑直徑：艾里斑直徑愛里斑半徑,衍射效應越明顯.不能分辨能分辨二瑞利判據(jù)

對于兩個強度相等的不相干的點光源（物點），一個點光源的艾里斑的中心剛好和另一點光源艾里斑的邊緣相重合，這時兩個點光源（或物點）恰為這一光學儀器所分辨.恰能分辨愛里斑三光學儀器的分辨率（兩光點剛好能分辨）：艾里斑直徑恰能分辨愛里斑最小分辨角三光學儀器的分辨率（兩光點剛好能分辨）最小分辨角光學儀器分辨率

1990年4月24日發(fā)射的哈勃太空望遠鏡凹面物鏡的直徑為2.4m，最小分辨角．在大氣層外615km

高空繞地運行,可觀察130億光年遠的太空深處，發(fā)現(xiàn)了500億個星系.由氣體和塵埃組成的三光年高柱子上的混沌活動——附近明亮星星的光輝正在蠶食它的頂部。柱子內(nèi)部也遭到攻擊——埋在內(nèi)部的新星迸射出氣體，在高聳山峰上升騰出看得見的蒸汽。這座動蕩的宇宙高峰位于騷動的恒星孵化器，7500光年外的船底星座南部“船底星云”內(nèi)。

(2002年4月)錐形星云，M17麒麟座內(nèi)的HII區(qū)域。1785年12月26日，威廉·赫歇爾發(fā)現(xiàn)了距地球2600光年的M17。2003年4月，為紀念哈勃發(fā)射十三周年而公布。這張圖像捕捉到的是M17（亦稱歐米伽或天鵝星云）的一個小區(qū)域。它位于中地球5500光所的人馬座。(2003年7月)

圖像中的精美細絲是來自附近星系恒星爆炸產(chǎn)生的殘骸碎片。

(2003年10月)墨西哥帽系(類似于寬邊高頂?shù)哪鞲缑?，位于其赤道面以北僅六度處。該星系的特點是亮白，其球形內(nèi)核周圍環(huán)繞著由星系螺旋結構形成的厚厚的塵埃帶。從地球上看去，星云傾斜得幾乎側立。(2004年)顯示的是旋轉著跨越數(shù)萬億公里星際空間的塵埃螺旋。圖像展示了環(huán)繞遙遠的恒星麒麟座V838（V838Mon）擴大的光環(huán)。V838Mon位于麒麟星座方向、距地球約20000光年的地方，在我們的銀河系邊緣。(2004年9月)“貓眼星云”---最早發(fā)現(xiàn)的行星狀星云之一，1786年2月15日，威廉·赫歇爾發(fā)現(xiàn)了這個星云。(2006年2月)展示的是巨型風車星系M101，最著名的大型旋渦之一。這個由恒星、塵埃和氣體組成的巨大圓盤直徑170000光年，近兩倍于我們的銀河系。星系位于極地星座大熊星座北部，距離地球2500萬光年。(2007年)顯示了ZwCl0024+1652星系團中黑暗物質幽靈般的環(huán)。這張圖像是迄今為止證明彌漫宇宙的未知物質——黑物質存在的最強有力的證據(jù)之一。(2007年2月6日)這張圖像顯示了類似我們太陽的一顆恒星的“最后努力”。它通過擺脫環(huán)繞星體殘留內(nèi)核形成繭的外層氣體，結束了自己的生命。隨后，這顆漸漸消亡的恒星散發(fā)出的紫外線使該物質發(fā)光。這顆燒毀的恒星被稱為白矮星，在中心以白點的形像顯現(xiàn)。2008年8月，為紀念哈勃在十八年探索中第十萬次環(huán)繞地球而公布的圖像，顯示了NGC2074星云附近的一小部分星云。這是原始恒星風暴形成區(qū)。它位于約170000光年外最活躍的恒星形成區(qū)之一蜘蛛星云附近。(2008年12月)哈勃捕捉到天空北部最明亮也是最著名的球狀星云之一---M13球狀星云中數(shù)十萬顆恒星游動的瞬間，看上去像雪球中旋轉的閃爍亮片---“哈勃雪球”。（2009年5月）行星狀星云K4-55的圖像。其中的各種顏色代表星云內(nèi)各種氣體云彩的構成：紅色代表氮氣；綠色代表氫氣；藍色代表氧氣。K4-55位于約4600光年外的天鵝星座內(nèi)。

（2009年7月）展示了巨大的球狀星云歐米伽半人馬內(nèi)部的一個小區(qū)域，那里擁有近千萬顆恒星。歐米伽半人馬內(nèi)的恒星年齡在100億歲至120億歲之間。這個星云距地球約16000光年。2009年9月公布的這張圖像，是由整修過的哈勃太空望遠鏡拍攝的，展示了類似精致蝴蝶的一個天體。2009年9月公布的這張圖像，由整修過的哈勃太空望遠鏡拍攝，展示了著名的星系五重奏成員之間的不協(xié)調(diào)，揭示了恒星分類的組合，其色域寬廣，有年輕的藍星，也有年長的紅星。(2009年12月)展示了由溫暖發(fā)光的云彩環(huán)繞著的明亮藍星。這張喜慶的圖像是年輕的恒星組——大麥哲倫星系動蕩的新星誕生區(qū)、我們銀河系的衛(wèi)星星系、劍魚座30號星云中的R136——最精細的視圖。眾多已知恒星中有許多鉆石似的冰冷藍星。其中許多比我們的太陽大一百多倍。恰能分辨愛里斑最小分辨角三光學儀器的分辨率（兩光點剛好能分辨）最小分辨角光學儀器分辨率

例1

設人眼在正常照度下的瞳孔直徑約為3mm，而在可見光中，人眼最敏感的波長為550nm，問

（1）人眼的最小分辨角有多大？（2）若物體放在距人眼25cm（明視距離）處，則兩物點間距為多大時才能被分辨？**

例1

設人眼在正常照度下的瞳孔直徑約為3mm，而在可見光中，人眼最敏感的波長為550nm，問

（1）人眼的最小分辨角有多大？（2）若物體放在距人眼25cm（明視距離）處，則兩物點間距為多大時才能被分辨？解（1）

例1

設人眼在正常照度下的瞳孔直徑約為3mm，而在可見光中，人眼最敏感的波長為550nm，問

（1）人眼的最小分辨角有多大？（2）若物體放在距人眼25cm（明視距離）處，則兩物點間距為多大時才能被分辨？**d

例1

設人眼在正常照度下的瞳孔直徑約為3mm，而在可見光中，人眼最敏感的波長為550nm，問

（1）人眼的最小分辨角有多大？（2）若物體放在距人眼25cm（明視距離）處，則兩物點間距為多大時才能被分辨？（2）例2

（1）有一毫米波雷達，其圓形天線直徑為55cm，發(fā)射頻率為220GHz的毫米波，計算其波束的角寬度；（2）將此結果與普通船用雷達發(fā)射的波束的角寬度進行比較(船用雷達波長為1.57cm，圓形天線直徑為2.33m).

例2

（1）有一毫米波雷達，其圓形天線直徑為55cm，發(fā)射頻率為220GHz