Физика • 11 класс
1302

Дифракционный предел разрешения оптических инструментов

Изображение 1
  • Дифракционные ограничения определяют предел качества изображения объекта в любой оптической системе.
  • Дифракционное изображение точечного источника света, полученное линзой диаметра D и с фокусным расстоянием F, имеет вид центрального светлого пятна (диска Эйри) радиуса r и окружающих его колец (рис. а):

    r1,22λDF. 

  • Критерий Рэлея: Изображения двух точечных объектов будут восприниматься раздельно, когда центр дифракционного максимума одного из них совпадает с первым дифракционным минимумом другого (рис. б).
  • Угловое расстояние между такими объектами определяет разрешающую способность телескопов:

    θ1,22λD

  • Разрешающая способность микроскопа это минимальное расстояние между двумя точками, которые можно различить раздельно. Она составляет примерно половину длины волны света. Более точно этот предел описывается формулой Гельмгольца:

    lmin=0,61λn sin α,

    где n показатель преломления иммерсионной жидкости (жидкости, заполняющей пространство между предметом и объективом), α апертурный угол (рис. в). Величина n sin α называется числовой апертурой.

  • Световой пучок диаметром D и длиной волны λ испытывает дифракционное уширение на расстоянии L от источника:

    dD+2λDL. 

Было полезно?

Рекомендуем

Вы учитель или ученик?
Познакомьтесь с нашим образовательным онлайн-сервисом с тысячами интерактивных работ
Учителю
Удобно проводить уроки в классе, назначать работы на дом и анализировать результаты всего класса или конкретных учеников
Ученику
Самостоятельно изучать новые и повторять пройденные темы, готовиться по индивидуальной траектории и оценивать результаты на наглядных графиках
Зарегистрироваться в «Облаке знаний»
Логотип облако знаний
+7 (499) 322-07-57
info@oblakoz.ru

Контактный центр

МО, г. Долгопрудный,
Лихачевский проезд, 4, стр. 1

Отдел заботы о пользователях

Политика конфиденциальности

© ООО «Физикон Лаб», 2026

Пользуясь нашим сайтом, вы соглашаетесь с тем, что мы используем cookies 🍪