3 mm 的狭缝





恰能分辨两物点，至少应使两物点之衍射图样 中心间的距离等于中央亮斑的半径，这个条件被称为

1.22 d

  

望远镜的最小分辨角

-7

1.22 550 10

9

1.22 rad=

2 2.68 10 r

5 d

. a

d

   

^



 

人眼的最小分辨角则为

9 3

1.22 550 10

-4

1.22 rad=

2 2.68 10 rad

.5 10 d

     ^{ }

_ ^

 



望远镜与人眼相比，其分辨率与人眼分辨率的倍数为

1000 N 



  

如图所示，一天文望远镜的物镜直径为 2.5 m ，试求 能够被它分辨的双星对它张开的最小夹角，设入射光的波长为 550 nm ．若人眼 瞳孔的直径为 2.5 mm ，求该望远镜与人眼相比，其分辨率是人眼的多少倍？

专题 专题 25- 25- 例 例

3 3

　　　　　　　

在迎面驶来的汽车上，两盏前灯相距 120 cm ，试问汽车离 人多远的地方，眼睛才可以分辨这两盏前灯？假设夜间人眼瞳孔直径为 5.0 m m ，入射光波长 λ=550 nm ，并假设这个距离只取决于眼睛的圆形瞳孔处的衍 射效应．

根据瑞利准则，人眼圆形瞳孔的分辨角

1.22 d

  

当汽车离人 L 距离时对人眼瞳孔的张角

D

 L

 

3 9

1.20 5 10 1.22 1.22 550 10 L Dd







   

 

则 m

8942 m



　　在一位近视眼朋友不戴眼镜时，能看清的物体都在距眼睛 a=20cm 以内，他 发现，如果在眼前靠近眼睛处放一个有小圆孔的卡片，通过小圆孔不戴眼睛看远 处的物体时也能看得清晰些．⑴若小圆孔直径为 D ，试根据几何光学原理求出当 近视眼直视远处的一个物点时，眼的视网膜上产生的光斑的直径．⑵再考虑小圆 孔的衍射效应，求小圆孔直径最恰当的大小．计算时可取可见光的平均波长为 60 0nm ．

人眼是一个结构比较复杂的光学系统，在本题中，可将人

眼简单化成一个焦距 f 可调的薄透镜和一个可成像的视网 膜，透镜的边缘为瞳孔，两侧介质均为空气，视网膜与透 镜的距离为 b ．

物距为 a ，像距为 b ，得近视者眼的焦距：

通过小孔直视远处物点，实际是在视网膜上形成光斑 f ab

a b

 

D f

d b f d

b D

   a

由  D  d 

物通过小孔发生衍射时，在视网膜上形成中央亮斑

2 2.44 b

d b

D

 

     D  d  

圆孔的恰当直径 D

₀

要满足

0

2.44 b

0

D

b D a

  ^D

₀

 ^2.44  ^a  ^{0.54 mm}

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光的电磁说

♠

—— 光在本质上是一种电磁波

波长在 400nm——770nm 的电磁波

E

B

O 传播方向

电磁波谱

♠

自 由 电 子 周 期 性 运 原 动

子 外 层 电 子 受 激 发 原

子 内 层 电 子 受 激 原 发

子

核

受

激

发

电磁波是横波

♠

偏振是横波特有的现象

在波传播方向所带有狭缝的挡板，当狭 缝方向与振动方向一致时，振动能穿过 狭缝继续向前传播

光偏振现象的解释

♠

—— 光矢量对于光传播方向对称而

均匀分布

x y

z

部分偏振光

x z y

z z

z z

完全偏振光

S

i n

₁

n

₂

O

M

_M

当反射光与折射光互相垂 直时，在反射光中只有垂 直于入射面的振动，而平 行于入射面的振动变为零

，即反射光成为完全偏振 光，这时的入射角叫全偏 振角，以 i

₀

表示。

0 2

1

tan n

i  n

i

₀

i

r

关于光的偏振，下列说法正确的是

A. 通过一块偏振片就能使自然光成为偏 振光

B. 用一块偏振片就能使说明光具有偏振 现象

C. 光的偏振现象表明光是横波

D. 自然光经反射后也具有偏振性质

⑴ 用于观察水面下物体的是 _______

_

⑵ 用于观察电脑显示屏防止左右两侧 灯光干扰的是 _______

⑶ 用于看立体电影的是 ______

i

r

^i



n

₁

n

₂

n

₃

自然光对水面的入射角 i 为全偏振角

：

²

1

tan n i 90

i  n 且   r

^

自然光经水面折射后折射角 r 由折射 定律

2 1