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1、1,14 光学仪器的分辨本领 一、光栅的分辨本领 二、成像光学仪器的分辨本领,http:/ 1.光栅 光栅是由大量的等宽等间距的平行狭缝 （或反射面）构成的光学元件 广义：具有空间周期性的衍射屏,闪烁光栅,3,2.光栅光谱 光栅是一个很好的分光元件 即色散元件 复色光入射 形成光谱,6328 He-Ne Laser,5893 Na lamp,5500 人眼敏感的颜色,4,自由光谱区： 可看到几级完整的光谱,3.色散本领 角色散本领 线色散本领,5,两边微分,小 级次高,如何得到较大的 D 呢？,6,斜入射可提高最高级的级次,屏幕上的主极大总条数不变,7,4.光栅的分辨本领 分辨本领: 能否分辨
2、出两条不同波长的主极大 首先 该元件色散本领必须大(D 大) 其次 能分辨出是两种波长的主极大 (考虑主极大的角宽度),8,- 瑞利判据 色散的角宽度 等于 主极大的半角宽度,9,某一级主极大对应衍射角 相邻的极小对应衍射角 主极大半角宽度是 ,10,定义 分辨本领,欲增大分辨本领,斜入射可提高级次,光栅分辩本领,11,例 宽5厘米的光栅 每毫米1200条 求：色分辨本领 R 解：,如果用三棱镜实现这样的色分辨 根据计算 棱镜底边需为500毫米 根本无法实现,12,三棱镜分光,13,光栅 光谱,14,二、成像光学仪器的分辨本领 光学仪器均有口径 成像点实际上是一个衍射斑 望远镜： 每个像点均是
3、圆孔的夫琅和费衍射斑,15,望远镜：每个像点是圆孔的夫琅和费衍射斑,瞳孔,显微镜,按瑞利判据可分辨的两物点对望远镜张的最小角度为,可分辩,16,17,射电望远镜,波多黎各射电望远镜,18,5 X射线的衍射,1895年 伦琴(Roentgen)发现 波长范围：10埃 0.01埃 欲观察其衍射现象 则衍射线度应与其波长差不多 晶体的晶格常数恰是这样的线度,M.K.Rntgen,伦琴,德国物理学家,(1845-1923),22,23,伦琴夫人的手 X照片 戒指,24,解释： 晶体相当于立体光栅, -掠射角,乌利夫- 布喇格公式 应用： 晶体结构分析 光谱分析,均可变,每一原子是一点源 每一晶面层相当于单缝 各层相当于光栅多光束干涉,布喇格父子(W.H.Bragg, W.L.Bragg),