Определение разрешающей способности человеческого глаза. Казачкова Ф.А - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
Рассмотрим случай двух удален-
ных некогерентных источника света. На
рисунке 1 изображены рассчитанные
кривые распределения интенсивности на
экране для каждого из источников. Рас-
стояние между центрами дифракционных
картин равно радиусу кружка Эйри, как
этого требует критерий Рэлея на пределе
разрешения. Результирующая интенсив-
ность получается сложением ординат
обеих кривых и изображена пунктиром.
В центре она имеет провал интенсивно-
сти, составляющий 74 % от максималь-
ной интенсивности. Между тем, «сред-
ний» глаз уверенно обнаруживает нали-
чие провала уже тогда, когда интенсив-
ность в центре составляет около 85 %.
Следовательно, можно считать, что при
выбранном расстоянии между светящи-
мися точками получится разрешение. С
другой стороны, сближая кривые, легко
установить, что провал исчезает, когда
расстояние между центрами кружков
Эйри уменьшается до
D
λ
, что мало отли-
чается от рэлеевского предела. В этом
случае разрешения нет. Таким образом, в
случае некогерентных источников света
критерий Рэлея дает практически необ-
ходимое и достаточное условие для их
разрешения.
Данная работа предусматривает
определение угла φ
min
для глаза человека.
Выполнение работы
1 Прикрепите к стенке лист белой бумаги, на котором предварительно
поставьте две черные точки (можно линии) на расстоянии S = 1 мм друг от дру-
га. Лист хорошо осветите. Наблюдая одним глазом и отдаляясь от листа бума-
ги, определите расстояние , на котором точки (линии) перестают быть види-
мыми по отдельность. Искомый минимальный угол определите по формуле
I
D
φ
min
S
1
S
2
0,74 I
0
0,61 λ/D
0,37 I
0
Л
Рисунок 1
I
0
                                                Рассмотрим случай двух удален-
                       S1    S2           ных некогерентных источника света. На
                                          рисунке 1 изображены рассчитанные
                                          кривые распределения интенсивности на
                                          экране для каждого из источников. Рас-
                                          стояние между центрами дифракционных
                                          картин равно радиусу кружка Эйри, как
                            φmin
                                          этого требует критерий Рэлея на пределе
                                          разрешения. Результирующая интенсив-
                      D                   ность получается сложением ординат
                                          обеих кривых и изображена пунктиром.
                                          В центре она имеет провал интенсивно-
                               Л          сти, составляющий 74 % от максималь-
                                          ной интенсивности. Между тем, «сред-
                 I                        ний» глаз уверенно обнаруживает нали-
           I0
                                          чие провала уже тогда, когда интенсив-
                                          ность в центре составляет около 85 %.
                                          Следовательно, можно считать, что при
  0,74 I0                                 выбранном расстоянии между светящи-
                                          мися точками получится разрешение. С
                                          другой стороны, сближая кривые, легко
                                          установить, что провал исчезает, когда
                                          расстояние между центрами кружков
 0,37 I0                                                         λ
                                          Эйри уменьшается до , что мало отли-
                                                                 D
                                          чается от рэлеевского предела. В этом
                                          случае разрешения нет. Таким образом, в
                                          случае некогерентных источников света
                                          критерий Рэлея дает практически необ-
                0,61 λ/D                  ходимое и достаточное условие для их
                                          разрешения.
                Рисунок 1                       Данная работа предусматривает
                                          определение угла φmin для глаза человека.


                                   Выполнение работы

      1 Прикрепите к стенке лист белой бумаги, на котором предварительно
поставьте две черные точки (можно линии) на расстоянии S = 1 мм друг от дру-
га. Лист хорошо осветите. Наблюдая одним глазом и отдаляясь от листа бума-
ги, определите расстояние ℓ, на котором точки (линии) перестают быть види-
мыми по отдельность. Искомый минимальный угол определите по формуле


                                                                                 5