Задачи с решениями по радиофизическим курсам: "Излучающие устройства и основы радиооптики", "Излучение, распространение и рассеяние радиоволн", "Теоретические основы оптической связи и локации". Часть 2. Зюльков А.В - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
тов объекта или, как говорят, числу наблюдаемых пространственных мод.
Число Френеля характеризует информационное богатство формируемого
изображения, т. е. сложность его формы и распределения яркости. Чем
больше
,
D
тем богаче пространственная информация, содержащаяся в изо-
бражении.
2. Другим способом число Френеля можно интерпретировать как произве-
дение числа первых зон Френеля
(
)
S R
0
2
l
поля на объекте, создаваемого
точечным источником в плоскости апертуры на соответствующее число зон
(
)
S R
l
2
на апертуре при положении источника на объекте.
Число Френеля является обобщением вводимого в курсе «Теория
волн» волнового параметра. Изображение считается хорошим, если
D
>>
1
.
Часто качество изображения можно оценить как удовлетворительное, если
D
»
10
. При
D
1
изображение объекта представляет собой один независи-
мый отсчет (пятно).
Пример. Рассмотрим качество изображения кусочка мела, которое форми-
руется глазом. Примем S
0
25
. см
2
, диаметр зрачка 3 мм,
l
05. мкм,
R
5
м.
Тогда
D
»
280
. Следовательно, в данном случае качество изображения мож-
но считать хорошим.
Примечание. Число Френеля характеризует качество изображений для про-
странственно-когерентного наблюдаемого поля. Однако можно показать, что
и в противоположном случае пространственно-некогерентного поля число не-
зависимых отсчетов на изображении (число пространственных мод) также оп-
ределяется числом Френеля. Поэтому этот параметр может использоваться
для характеристики качества изображений и в этом случае.
Задача 31
Реализует ли глаз человека свою дифракционную разрешающую спо-
собность?
Задача 32
Позволяют ли принципиальные ограничения различить муху на фото-
графии с расстояния 5 метров полученной с помощью камеры обскуры?
Указание. Уяснить физический механизм формирования изображения с по-
мощью малого отверстия камеры обскуры и оценить максимальный диа-
метр этого отверстия. Рассчитать число Френеля для формируемого изо-
бражения.
Задача 33
Показать, что длина дифракции задается соотношением (47). Описать
качественный механизм возникновения амплитудных флуктуаций поля при
его распространении в среде с фазовыми неоднородностями.