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1第四节光学成像系统的衍射和分辨本领Diffractionandresolvingpowerofanopticalsystem一、理想光学系统的衍射现象1、定性解释：S’DLS’DL1L2等效光学系统
22、公式推导：QMM’P0P’0?xyz(x1,y1)rqR（1）出瞳面上任意点Q的复振幅分布其中
3QMM’P0P’0?xyz(x1,y1)rqR（2）像面上的振幅分布可看成出瞳的菲涅尔衍射
4代入整理：
5设光学系统通光孔的直径为D，它产生的爱里斑的半径：当对点源成象时，衍射斑纹在其像面上，爱里斑的半径3、结论：一个无像差光学系统，对于物点所成的像也不是一个点而是一个衍射光斑。这个衍射光斑中的光强分布与系统孔径的夫琅和费衍射图样完全相同。
64、星点检验装置：检验透镜的成像质量S’L1被测透镜SP0P’0聚光镜星点（针孔）显微镜
7二、光学系统的分辨本领（Resolvingpowerofanopticalsystem）光学系统的分辨本领是指光学系统分辨细微结构的能力。LS1S2S’1S’2d
8LS1S2S’1S’2LS1S2S’1S’2
91、瑞利判据（Rayleigh’scriterion）10.81当一个像点的衍射光斑主极大和另一个像点的衍射的第一极小值重合时，两个像点刚好被分开。
102、几种常见的光学系统的分辨本领（1）望远镜的分辨本领望远镜的作用(角度的放大)2?S1S2
11（2）照像物镜的分辨本领若取l=550nm,则R=1490D/f’D/f’为物镜的相对孔径
12（3）显微物镜的分辨本领S1S2S1S2??D?2ul’显微物镜
13S1S2S1S2??D?2ul’显微物镜求证：由阿贝正弦条件：得到：证明：由衍射知证毕
14Homework(12-4)Adiffraction-limitedtelescopewitha7.6cmapertureisaimedatatarget12.5kmaway.Assuminglightof500nmwavelengthandneglectingairturbulence,whatsizedetailscanberesolvedbythetelescope?P2841011下一节
15Rayleigh’scriterionDiffractionlimitstheresolvance(resolvingpower).Considertwonearbystars.Onlywhenthediffractionpatternsofthesetwostarsareseparatewillthestarsappearseparate.Whenthecentralmaximafuse,thetwostarsappearasonewhenthecentralmaximumofonestarcoincideswiththefirstminimumoftheother,resolutionismarginal,aconditioncalledRayleigh’scriterion.
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