题目
对一个光学仪器来说,两个非相干点光源(物点)中一个点光源的衍射图样的中央最亮处,刚好与另一个点光源的衍射图样的第一个最暗处相重合,一般人的眼睛刚刚能够判断出这是两个光点的像.这时,我们说这两个点光源(物点)恰能被这一光学仪器所分辨.这一条件被称为填空____.满足填空____的两物点间的距离,就是光学仪器所能分辨的最小距离.此时,两个物点对透镜中心所张的角,称为____.
对一个光学仪器来说,两个非相干点光源(物点)中一个点光源的衍射图样的中央最亮处,刚好与另一个点光源的衍射图样的第一个最暗处相重合,一般人的眼睛刚刚能够判断出这是两个光点的像.这时,我们说这两个点光源(物点)恰能被这一光学仪器所分辨.这一条件被称为填空____.满足填空____的两物点间的距离,就是光学仪器所能分辨的最小距离.此时,两个物点对透镜中心所张的角,称为____.
题目解答
答案
瑞利判据;瑞利判据;最小分辨角
解析
本题考查光学仪器的分辨极限相关概念,核心在于理解瑞利判据的物理意义。题目中描述的两个点光源的衍射图样中央亮斑与第一个暗环重合的条件,正是瑞利判据的定义。关键点在于:
- 瑞利判据是判断光学仪器能否分辨两个点光源的临界条件;
- 满足该条件时的物点间距称为光学仪器的最小分辨距离;
- 对应的视角称为最小分辨角。
第一空
题目描述的条件(一个点光源的衍射图样中央亮斑与另一个的第一个暗环重合)对应瑞利判据。该判据由瑞利提出,用于判断两个物点是否可分辨。
第二空
满足瑞利判据时,两物点间的距离即为光学仪器的最小分辨距离,因此填空仍需填写瑞利判据。
第三空
此时两物点对透镜中心张的角,是光学仪器的最小分辨角,通常用公式 $\theta = 1.22 \frac{\lambda}{D}$ 表示($\lambda$ 为波长,$D$ 为透镜直径)。