Составители:
Рубрика:
или лампой накаливания. Усредненное положение максимумов и минимумов при этом
соответствует длине волны, для которой максимальна спектральная чувствительность
глаза (около 500 нм). Эффекты пространственной фильтрации также возникают и при
некогерентном освещении. При этом можно пользоваться ненаправленным световым
пучком. Назовем картину пространственных частот в фокальной плоскости линзы при
строго направленном освещении предмета элементарным спектром. Изменение
угла падения направленного освещающего пучка сопровождается сдвигом элементарного
спектра в фокальной плоскости.
При ненаправленном освещении предмета фокальная плоскость заполнена
непрерывным множеством взаимно смещенных элементарных спектров. Интерференция
между полями этих спектров отсутствует и интенсивности световых пятен, составляющих
спектры, просто суммируются. Поэтому в случае некогерентного освещения удобно
рассматривать разложение в ряды Фурье интенсивностей, а не самих полей, как в случае
когерентного света.
Рассмотрим зависимость освещенности только от одной координаты, например от
y. Положим для простоты, что размеры открытых и непрозрачных частей ячеек сетки
одинаковы, а интенсивность поля на открытых участках равна единице. Тогда
зависимость освещенности от координаты y на тыльной стороне сетки можно представить
рядом Фурье для периодической последовательности прямоугольных импульсов (рис.5):
1
( ) (1/ 2) (2 / )(sin[2 / ] (1/ 3)sin[3(2 / )] (1/ 5)sin[5(2 / )] ...)
(1/ 2) (2/ ) sin[(2 -1)(2 / )]/[2 -1] .
Iy yd yd yd
nydn
π
ππ π
ππ
∞
=+ + + +
=+
∑
=
(9)
1
d/2
I
(y)
d
Рис.5 Распределение интенсивности на
выходе щелевой решетки с периодом d
y
Параллельный пучок, падающий на решетку под углом θ, разлагается в
пространственный спектр параллельных пучков, наклоненных по отношению к
центральному пучку, который собирается в фокальной плоскости на расстоянии η
0
= fθ от
фокуса вдоль оси y. Такой элементарный спектр показан на рисунке 6. Пусть щель,
установленная в фокальной плоскости, шириной ∆η=λf/d пропускает только нулевой
порядок в фурье-образе поля, которому соответствует этот спектр. Отсечка верхних
пространственных частот для поля является одновременно отсечкой верхних частот для
интенсивности. Как видно на рисунке, первые порядки этого же спектра отрезаются
щелью, но за счет попадания на нее других элементарных спектров щель оказывается
освещенной почти равномерно. Так как расстояние между первыми (+1 и -1) порядками
9
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
