简述成像系统分辨极限的瑞利判据的内容;据此判据,可采用什么方法来提高望远镜的分辨率?四。计算题(每小题10分,共40分)1.已知一台显微镜的物镜和目镜相距200mm,物镜焦距为7。0mm,目镜焦距为5.0mm,若物镜和目镜都可看成是薄透镜,试计算:(1)如果物镜把被观察物体成像于目镜前焦点附近,那么被观察物体到物镜的距离是多少?物镜的垂轴放大率β是多少?(2)显微镜的视觉放大率是多少?2.已知照相物镜的焦距一 .,被摄文件到物镜的距离为500mm,试求照相底片应放在离物镜多远的地方?若为拍摄的需要,在文件上压一块厚度d=24 mm、折射率n=1.5的玻璃板,则照相底片离物镜的距离又是多少?3.在杨氏双缝干涉实验中,已知光源的宽度b=2mm,光源的波长为589。3nm,光源与双缝平面的距离R=2.5m 问:(1)为了在屏幕上能观察到条纹,双缝的间隔d不能大于多少?(2)若在双缝之一S1后放置一长度L=20mm的透明容器,往容器内注入待测折射率气体并使空气逐渐排出,在这个过程中观察到干涉条纹移动了20条,则待测气体折射率n为多少?计算时空气的折射率一 .。一 .4。 电矢量振动方向与入射面成20°的一束线偏振光从空气入射到玻璃表面上,其入射角恰巧等于布儒斯特角,试求反射线偏振光和折射偏振光的方位角为多少?设玻璃折射率为1。56。

答: 瑞利判据:当一个物点经过成像系统的夫朗和费圆孔衍射样的中央极大与近旁一个物点的夫朗和费圆孔衍射样的第一极小重合时,作为判定成像系统分辨率极限的判断方法. (3分)。据此,望远系统的分辨率为1.22λ/D,可以通过增大物镜的直径D、减小λ来提高分辨率。。(3分)

四。计算题(每小题10分,共40分)

1. :(1)根据高斯公式:(1分)

依题意:(1分),代入高斯公式即可计算出物距:

,(2分)

垂轴放大率为:(2分)

(2)视觉放大率为物镜的垂轴放大率于目镜的视觉放大率之积,即:

(4分)

2。 :计算基本公式: (1)(1分)

将条件代入式(1)得

(4分)

底片应放在距透镜125mm处。压上玻璃板后,文件相对于透镜的距离将减小,减小值为:

(2分)

新的物距为:(1分)

代入式(1)得 : (2分)

3。 (1)根据光源尺寸与空间相干性的关系:(2分)

因此双缝间距d为:

(2分)

(2)依题意,光程差的变化为: (2分)

由于条纹移动了20条,对应光程差变化为:(1分)

因此:(1分)

待测气体折射率n等于:

(2分)

4. :以布儒斯特角入射时,反射光为线偏振光,只有s分量,故其偏振角为90°。(2分)

以下计算可求折射光的偏振角α2:

入射角等于布儒斯特角,即:

(1分)

折射角为:(1分)

折射光偏振角α2为:

(2分)

式中α1为入射光偏振角,已知等于20°,而ts、tp分别为

(2分)

则:

将上述已知参数代入得:

所以α2=18.3°(2分)