ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
1 Лабораторная работа № 6. Определение разрешающей спо-
собности человеческого глаза
Цель работы:
1 Дополнительное изучение явления дифракции
2 Знакомство с разрешающей способностью оптических приборов
3 Определение разрешающей способности человеческого глаза.
Теоретическое введение
Глаз человека – это оптическая система. Как оптический прибор глаз об-
ладает большой чувствительностью, особенно к перепаду освещенности (кон-
трастности). Одной из главных характеристик глаза, как оптического прибора,
является разрешающая способность. Разрешающей способностью глаза или оп-
тического прибора называется величина обратная минимальному углу между
направлениями на две точки, при котором получаются их раздельные изобра-
жения. Она определяется дифракцией света на входном зрачке глаза или объек-
тиве оптического прибора.
Дифракция Фраунгофера от круглого отверстия имеет вид центрального
светлого пятна (кружок Эйри), окруженного чередующимися темными и свет-
лыми кольцами. Соответствующий расчет дает, что первый дифракционный
минимум находится на угловом расстоянии от центра дифракционной картины,
равном
D
22,1arcsin
min
λ
=ϕ
, (1)
где D – диаметр зрачка или входного отверстия объектива, λ – длина све-
товой волны. На практике (для телескопа, глаза) мы имеем D>>λ, и формула (1)
принимает более простой вид
D
22,1
min
λ
=ϕ
. (2)
Подавляющая часть (около 84 %) светового потока, прошедшего через
отверстие попадает в область кружка Эйри. Интенсивность первого максимума
составляет 1,74 %, а на остальные приходятся доли процента от интенсивности
центрального максимума. Поэтому в первом приближении дифракционную
картину можно считать состоящей из одного центрального светлого пятна с уг-
ловым радиусом, определяемым формулой (2). Это пятно является по существу
изображением бесконечно удаленного точечного источника света (на отвер-
стие, при дифракции Фраунгофера, падает плоская волна).
1 Лабораторная работа № 6. Определение разрешающей спо-
собности человеческого глаза
Цель работы:
1 Дополнительное изучение явления дифракции
2 Знакомство с разрешающей способностью оптических приборов
3 Определение разрешающей способности человеческого глаза.
Теоретическое введение
Глаз человека – это оптическая система. Как оптический прибор глаз об-
ладает большой чувствительностью, особенно к перепаду освещенности (кон-
трастности). Одной из главных характеристик глаза, как оптического прибора,
является разрешающая способность. Разрешающей способностью глаза или оп-
тического прибора называется величина обратная минимальному углу между
направлениями на две точки, при котором получаются их раздельные изобра-
жения. Она определяется дифракцией света на входном зрачке глаза или объек-
тиве оптического прибора.
Дифракция Фраунгофера от круглого отверстия имеет вид центрального
светлого пятна (кружок Эйри), окруженного чередующимися темными и свет-
лыми кольцами. Соответствующий расчет дает, что первый дифракционный
минимум находится на угловом расстоянии от центра дифракционной картины,
равном
λ
ϕ min = arcsin 1,22 , (1)
D
где D – диаметр зрачка или входного отверстия объектива, λ – длина све-
товой волны. На практике (для телескопа, глаза) мы имеем D>>λ, и формула (1)
принимает более простой вид
λ
ϕ min = 1,22 . (2)
D
Подавляющая часть (около 84 %) светового потока, прошедшего через
отверстие попадает в область кружка Эйри. Интенсивность первого максимума
составляет 1,74 %, а на остальные приходятся доли процента от интенсивности
центрального максимума. Поэтому в первом приближении дифракционную
картину можно считать состоящей из одного центрального светлого пятна с уг-
ловым радиусом, определяемым формулой (2). Это пятно является по существу
изображением бесконечно удаленного точечного источника света (на отвер-
стие, при дифракции Фраунгофера, падает плоская волна).
3
