Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Сивухин Д.В. -> "Общий курс физики. Том 4. Оптика " -> 159

Общий курс физики. Том 4. Оптика - Сивухин Д.В.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. Том 4. Оптика — Оптика, 1980. — 752 c.
Скачать (прямая ссылка): obshkfopt1980.djvuСкачать (прямая ссылка): optika1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 153 154 155 156 157 158 < 159 > 160 161 162 163 164 165 .. 331 >> Следующая


ic = i1 + /2 + 2vtji cos А = 211 (1 + cos А) = 411 cos2

Принципиальное отличие от случая некогерентных источников света состоит в появлении дополнительного — интерференционного — члена. Это сказывается на критерии разрешения и на разрешающей способности объектива. Меняя угол наклона можно повысить разрешающую способность объектива.

Если свет, освещающий отверстия S1 и S2, падает нормально к плоскости экрана, то А = 0 и, следовательно, Ic = 411. Допустимл что в этом случае расстояние между центрами дифракционных § 56] разрешающая СПОСОБНОСТЬ ТЕЛЕСКОПА И МИКРОСКОПА 361

кружков Эйрн равно радиусу одного кружка, т. е. наименьшему расстоянию, которое требуется критерием Рэлея для разрешения светящихся "точек. Тогда, как мы видели, интенсивность I1 составляет 37% от максимальной интенсивности, которую создает в центре кружка Эйри только один источник света. Поэтому результирующая интенсивность в центре дифракционной картины будет равна

I

W иг /

O1S O? Ofi 0,2

-h/?

с Ґ lfi8 \
/ \
/ \
] / / / і \\ \ \ \ X
V \ \ \ і \ і і I і Vl \ і
/ / Il I ¦ \ \ \ I I I і і \ \\
I // // If і / 0,37 \ \ \ V V
У I і / / / / / \ \ \ \ ч ч

h/?

O1B/ h/? Рис. 214.

4-37 = 148% от той же максимальной интенсивности. Распределение интенсивности света для рассматриваемого случая представлено на рис. 214. Пунктирные кривые по-прежнему представляют интенсивности от каждого из источников S1 и S2 в отдельности, а сплошная кривая — результирующую интенсивность. На кривой результирующей интенсивности имеется всего лишь один максимум С. Поэтому никакого раздельного изображения светящихся точек в рассматриваемом случае получиться не может. Для этого необходимо развести центры кружков Эйри на расстояние, превышающее рэлеевский предел примерно в 1,2 раза. 362

ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

[ГЛ.- IV

Перейдем теперь к рассмотрению наклонного освещения. Если А = л/2, т. е. разность хода между лучами, освещающими отверстия S1 и St, равна Я/4, то cos Д = 0. Интерференционный член пропадает, и получается в точности такое же распределение интенсивности света, а с ним и тот же критерий разрешения, что и в случае некогерентных светящихся точек. Если А = л, а следовательно, I = Я/(2 sin •&), что возможно лишь при I^s Я/2, то в центре дифракционной картины всегда получается нулевая интенсивность,

а потому разделение мак-

B

0,0

0,6

ол

0,2

P // // Il А V \\ U д
I I U \\ и \\ Ij I I fl \ і
I I I I I \ I I V * I I I I I \ \ \ \
I I I і I / у I I і I \[ V \ \ V
I / I / д / \ / \ /\ / \ У ч \ \ V

K/?~ -K/2?\ С

%]2?

симумов выражено особенно отчетливо. На рис. 215 представлено распределение интенсивностей для рассматриваемого случая в предположении, что центры кружков Эйри разведены до рэлеевского предела. При скользящем падении лучей эти центры можно сблизить примерно вдвое по сравнению с рз-леевским пределом, и все

__ же провал на кривой ин-

k/? тенсивности сохранится. Таким образом, применение наклонного освещения приводит к повышению разрешающей способности. При скользящем падении разрешающая способность возрастает почти вдвое по сравнению со случаем некогерентных светящихся точек.

Легко теперь сообразить, что следует ожидать при освещении объекта лучами всевозможных направлений от протяженного источника света. Нормально падающим лучам соответствует наименьшая разрешающая способность и наибольшее разрешаемое расстояние, превосходящее соответствующее расстояние для некогерентных светящихся точек. При возрастании угла наклона лучей разрешаемое расстояние уменьшается. При угле наклона, когда разность фаз А становится равной л/2, оно такое же, что и для некогерентных источников. При дальнейшем увеличении наклона разрешаемое расстояние продолжает монотонно уменьшаться и при скользящем падении становится почти вдвое меньше соответствующего расстояния для некогерентных источников. Естественно поэтому ожидать, и это подтверждается расчетом, что при освещении широкими пучками лучей получится такое же распределение интенсивности света в дифракционной картине и такой

0,61 я/л

Рис, 215, § 56] разрешающая СПОСОБНОСТЬ ТЕЛЕСКОПА И МИКРОСКОПА 363

же критерии разрешения, что и при некогерентных источниках света.

Таким образом, разрешаемое расстояние меняется с изменением условий освещения и должно рассматриваться как ориентировочное. При этом надо еще раз подчеркнуть, что полученные результаты относятся к визуальным наблюдениям. Применение других физических методов исследования может понизить разрешаемый предел.

4. В случае телескопа рассматриваемые объекты, например компоненты двойной звезды, всегда излучают некогерентно. Для телескопа интерес представляет не линейное, а угловое разрешаемое расстояние. Если § — угловое расстояние между рассматриваемыми звездами (рис. 216), то расстояние между Рис- 216. • центрами соответствующих кружков Эйри в фокальной плоскости будет х — SJS^ = /О, где f — фокусное расстояние объектива. Согласно критерию Рэлея, для разрешения звезд это расстояние должно быть не меньше 0,61Я/р, т. е. /О 0,6U/?. Учитывая, что для небольших углов /? = D/2, где D — диаметр объектива, отсюда получим
Предыдущая << 1 .. 153 154 155 156 157 158 < 159 > 160 161 162 163 164 165 .. 331 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed