Acasă | Despre noi | feedback-ul
Datorită naturii luminoase a luminii, chiar și cel mai perfect sistem nu poate oferi o imagine optică ideală, deoarece lumina care intră în lentila diferă pe cadrul rotund al obiectivului. Ca rezultat, o imagine simplă stigmatică a punctului este obținută în planul focal al lentilei și un model complex de difracție cu un maxim central, înconjurat de inele întunecate și ușoare. Utilizând teoria difracției, se poate arăta că partea covârșitoare a (
84%) din fluxul de lumină difuzat cade în regiunea punctului luminos central. Intensitatea inelelor luminoase rămase scade rapid, astfel încât în prima aproximare modelul de difracție poate fi considerat a consta dintr-un punct cu o rază unghiulară
unde D - diametrul diafragmei, l - lungimea de undă a luminii.
Deoarece obiectul este o colecție de puncte de luminozitate diferită și fiecare punct se transformă într-un punct de difracție, apoi la distanțe unghiulare mici între imaginile punctelor, aceste puncte se suprapun. Ca urmare, imaginea este neclară, detaliile mici se îmbină, adică încetează să mai fie rezolvată de dispozitiv.
Conform criteriului Rayleigh, două spoturi strâns distanțate de lumină S1 și S2 încă distinge separat în cazul în care mijlocul maxim de difracție centrală pentru un punct este suprapus primului minim al modelului de difracție pentru al doilea punct (Fig. 3).
Fig. 3. Cu privire la definirea criteriului Rayleigh
Apoi, distanța unghiulară limită dintre imaginile a două puncte la care acestea sunt încă rezolvate de dispozitiv este:
Inversa distantei unghiulare limita se numeste puterea de rezolvare a obiectivului:
Astfel, puterea de rezolvare a sistemului optic depinde de diametrul găurii și de lungimea de undă a luminii incidente.
Teoretic, puterea de rezolvare crește cu creșterea lui D, dar în practică, datorită creșterii aberației la D mare, puterea de rezolvare scade oarecum odată cu creșterea diafragmei.
În practică, este obișnuit să se măsoare puterea de rezoluție prin numărul maxim de curse ușoare și egale cu ele în lățimea golurilor întunecate, rezolvate pe un milimetru de lungime a imaginii.
Pentru a determina puterea de rezolvare a obiectivului, folosiți tabele punctate speciale - lumi (figura 4). Pe masă sunt mai multe rânduri de pătrate umbrite, cu o scădere treptată a curbelor. În fiecare pătrat, cursele sunt dispuse în patru direcții diferite. Distanța dintre curse este egală cu grosimea lor, prin urmare, știind numărul de curse pe 1 milimetru, puteți calcula lățimea cursei în orice pătrat (numărul de curse pe un milimetru este indicat în centrul pătratului). Cele permise sunt acele pătrate în care mișcările diferă în toate cele patru direcții. Este evident că. unde a este lățimea cursei, f este lungimea focală a lentilei. De aici :.
Ordinea lucrării:
Pe aceeași bancă optică care a fost utilizată în Exercițiul 1, asamblați setarea pentru a determina rezoluția obiectivului. Subiectul este acum un iluminator cu o lume de 4, și în loc de un ecran - un microscop 5 (Figura 2).
1. Setați diametrul maxim al diafragmei.
2. Prin deplasarea lentilei pentru a focaliza imaginea lumii într-un microscop, trebuie făcut un sfat mai delicat cu ocularul microscopului.
3. Determinați numărul celui mai mic pătrat rezolvat din lume. Numărul indicat în mijlocul acestui pătrat este egal cu numărul de curse pe 1 milimetru. Pentru această valoare, găsiți lățimea cursei a.
4. Determinați puterea de rezolvare a obiectivului A.
5. Repetați pașii 2 până la 4, reducând dimensiunea diafragmei.
6. Construiește o diagramă a dependenței lui A de gaura relativă (diafragma relativă este inversa numerelor indicate pe cadrul lentilei).
1. Sistem optic centrat (DSP).
2. Elemente cardinale ale DSP. Construcția imaginii în DSP.
3. Modul de descriere a matricei DSP.
4. Aberațiile sistemelor optice.
5. Obiectivul. Rezoluția lentilelor.
6. Formulați scopul lucrării, descrieți partea experimentală și discutați rezultatele.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: