最新-118圆孔衍射光学仪器的分辨率-PPT文档资料
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圆孔衍射和圆屏衍射-精品文档
a an相差甚微 ， An （1）n为很小的整数， 1与 0 2 a1 a , A , I 1 （2） 相当于直线传播 2 4
（4）如平行光入射
n为很小的奇数 n为很小的偶数
（3） 观察点P的位置使波面上的第一个带露出， A 1 a 1
R
4.菲涅耳波带片
露出的半波带只让基数（或偶数带）透光如下图 光源、波带片、成像屏之间 的关系如下式所示，规律和 凸透镜成像规律一样。
n n n n n n n n n
n
n
n
rn
n
n n
rn n
n
n
n
n
半波带个数n的求法 R r 1 1 n rR R r
2 n 2 0
rn
为圆孔半径，
0
0
r 0 为孔屏到考察点 P 的距离
R
为光源到孔屏的距离
a1
1 1 讨论： A n a 1 a n 2 2
m个半波带被遮住
a a a a m 1 m 1 m 3 n ( a ) m 2 2 2 2 2 A (p ) 0 a a a a a m 1 m 1 m 3 n 1 a n n ( a ) ( ) m 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 2 ' R r0 f n
2 f n
设想制造一种屏使它对于考察点 P 只让奇数 半波带或只让偶数半波带透光，那么各半波带 相应各点到达 P 点的光程差为波的整数倍，即 相位相差2π的整数倍，因而相互加强，故 P 点的合振幅为 A a a n 2 n 1 或A n 2 n 这样的光学元件称波带片。 例如，某一波带片对P点露出前10个奇数带， 那么
第讲圆孔衍射,分辨率,x射线衍射
（1）人眼的最小分辨角有多大？
（2）若物体放在距人眼25cm（明视距离）处，则 两物点间距为多大时才能被分辨？
解（1） min
1.22
D
1.22 5.5107 m 3 103 m
2.2104 rad
（2） d lmin 25cm 2.2 104
0.0055cm 0.055mm
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min
1.22
D
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光学仪器分辨率
R 1
min
D
1.22
D, 1
光学仪器的最小分辨(fēnbiàn)角越小，分辨(fēnbiàn) 率就越高。
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提高(tí gāo)光学仪器分辨本领的两条基本途径： 对望远镜， 不变，尽量增大透镜孔径 D，以提高 分辨率。 一般天文望远镜的口径都很大，世界上最大的天文 望远镜在智利，直径(zhíjìng)16米，由4片透镜组成。 对显微镜，主要通过减小波长来提高分辨率。电子 显微镜用加速的电子束代替光束，其波长约 0.1nm，用 它来观察分子结构。 荣获 1986 年诺贝尔物理学奖的扫描隧道显微镜最小 分辨距离已达 0.01 Å，能观察到单个原子的运动图像。
1953年英国的威尔金斯、沃森和克 里克利用X 射线的结构分析，得到了遗 传基因脱氧核糖核酸（DNA) 的双螺旋 结构，荣获了1962 年度诺贝尔生物和医 学奖。
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DNA 分子的 双螺旋结构
第17讲 圆孔,x射线(shèxiàn) 衍射
圆孔衍射 (yǎnshè)， 光学仪器分辨 率， x射线衍射 (yǎnshè)
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圆孔衍射
一、圆孔夫琅禾费衍射 平行光通过圆孔经透镜会聚(huìjù)，照射在焦平面
处的屏幕上，也会形成衍射图样。
（2）若物体放在距人眼25cm（明视距离）处，则 两物点间距为多大时才能被分辨？
解（1） min
1.22
D
1.22 5.5107 m 3 103 m
2.2104 rad
（2） d lmin 25cm 2.2 104
0.0055cm 0.055mm
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光学仪器分辨率
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D
1.22
D, 1
光学仪器的最小分辨(fēnbiàn)角越小，分辨(fēnbiàn) 率就越高。
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提高(tí gāo)光学仪器分辨本领的两条基本途径： 对望远镜， 不变，尽量增大透镜孔径 D，以提高 分辨率。 一般天文望远镜的口径都很大，世界上最大的天文 望远镜在智利，直径(zhíjìng)16米，由4片透镜组成。 对显微镜，主要通过减小波长来提高分辨率。电子 显微镜用加速的电子束代替光束，其波长约 0.1nm，用 它来观察分子结构。 荣获 1986 年诺贝尔物理学奖的扫描隧道显微镜最小 分辨距离已达 0.01 Å，能观察到单个原子的运动图像。
1953年英国的威尔金斯、沃森和克 里克利用X 射线的结构分析，得到了遗 传基因脱氧核糖核酸（DNA) 的双螺旋 结构，荣获了1962 年度诺贝尔生物和医 学奖。
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DNA 分子的 双螺旋结构
第17讲 圆孔,x射线(shèxiàn) 衍射
圆孔衍射 (yǎnshè)， 光学仪器分辨 率， x射线衍射 (yǎnshè)
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圆孔衍射
一、圆孔夫琅禾费衍射 平行光通过圆孔经透镜会聚(huìjù)，照射在焦平面
处的屏幕上，也会形成衍射图样。
11-8圆孔衍射 光学仪器的分辨率
例1 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约 为3 mm，而在可见光中，人眼最敏感的波 长为550 nm，问
(1)人眼的最小分辨角有多大？
(2)若物体放在距人眼25 cm（明视距离） 处，则两物点间距为多大时才能被分辨？
第十一章 光学
11
物理学
第五版
11-8
圆孔衍射
光学仪器的分辨本领
解 (1) 0 1.22
(1)有一毫米波雷达，其圆形天线直径 为55 cm，发射频率为220 GHz的毫米波， 计算其波束的角宽度； (2)将此结果与普通船用雷达发射的波 束的角宽度进行比较，设船用雷达波长为 1.57 cm，圆形天线直径为2.33 m .
第十一章 光学
13
物理学
第五版
11-8
圆孔衍射
光学仪器的分辨本领
解 (1) 雷达波由圆形天线发射，可看成是圆孔的衍射波，
物理学
第五版
11-8
圆孔衍射
光学仪器的分辨本领
一、圆孔的夫琅禾费衍射
实验装置
H
L
P
艾 里 斑
d
光通过圆孔也能产生衍射现象，称为圆孔衍射。
第十一章 光学
1
物理学
第五版
11-8
圆孔衍射
光学仪器的分辨本领
当单色平行光垂直照射到小圆孔时，在位于透镜焦平面处 的屏幕上，将出现环形衍射斑，中央是一个较亮的圆斑，它集 中了全部衍射光强的84%，称为中央亮斑或艾里斑，外围是一 组同心的暗环和明环，且强度随级次增大而迅速下降。 I
1.57102 m 2 2.44 2.44 0.016 4 rad D2 2.33m
第十一章 光学
14
2
9
物理学
11-8圆孔衍射 光学仪器的分辨率
0
= 1 . 22
λ
D
= 2 .2 × 10 rad
−4
= lθ 0 = 2.2 mm
第十一章 光学
6
等号两横线间距不小于 2.2 mm
物理学
第五版
1111-8
圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
例2 太空望远镜 太空望远镜是1990 （1）哈勃太空望远镜是 ）哈勃太空望远镜是 年发射升空的天文望远镜 ，它的 主透镜直径为 2.4m , 是目前太 空中的最大望远镜 . 在大气层外 615km高空绕地运行 , 可观察 130 高空绕地运行 亿光年远的太空深处, 发现了500 亿个星系 . 试计算哈勃 试计算哈勃 亿光年远的太空深处 发现了 的红外光的最小分辨角. 望远镜对波长为 800nm 的红外光的最小分辨角 解 （1）哈勃望远镜的最小分辨角为 ）哈勃望远镜的最小分辨角为
D = ∝D 解 布太空望远镜的主透镜直径至少 θ 1.22λ
也可在红外频率下工作， 为 6m , 也可在红外频率下工作， 问与哈勃 哈勃望远镜相比韦布望远镜 问与哈勃望远镜相比韦布望远镜 的分辨率预计可以提高多少倍？ 的分辨率预计可以提高多少倍？
第十一章 光学
1
提高的倍数为
D′ = 2 .5 D
8
物理学
第五版
1111-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 问: 为什么我们看不清远处的物体呢 ？ 圆孔的衍射
衍射屏 L 观察屏
一
λ
相对光 强曲线 中央亮斑 (艾里斑 艾里斑) 艾里斑
1
I / I0
θ1
0 1.22(λ/D) sinθ
θ
艾里斑 圆孔孔径为D 圆孔孔径为
f
D ⋅ sin θ 1 ≈ 1.22λ
= 1 . 22
λ
D
= 2 .2 × 10 rad
−4
= lθ 0 = 2.2 mm
第十一章 光学
6
等号两横线间距不小于 2.2 mm
物理学
第五版
1111-8
圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
例2 太空望远镜 太空望远镜是1990 （1）哈勃太空望远镜是 ）哈勃太空望远镜是 年发射升空的天文望远镜 ，它的 主透镜直径为 2.4m , 是目前太 空中的最大望远镜 . 在大气层外 615km高空绕地运行 , 可观察 130 高空绕地运行 亿光年远的太空深处, 发现了500 亿个星系 . 试计算哈勃 试计算哈勃 亿光年远的太空深处 发现了 的红外光的最小分辨角. 望远镜对波长为 800nm 的红外光的最小分辨角 解 （1）哈勃望远镜的最小分辨角为 ）哈勃望远镜的最小分辨角为
D = ∝D 解 布太空望远镜的主透镜直径至少 θ 1.22λ
也可在红外频率下工作， 为 6m , 也可在红外频率下工作， 问与哈勃 哈勃望远镜相比韦布望远镜 问与哈勃望远镜相比韦布望远镜 的分辨率预计可以提高多少倍？ 的分辨率预计可以提高多少倍？
第十一章 光学
1
提高的倍数为
D′ = 2 .5 D
8
物理学
第五版
1111-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 问: 为什么我们看不清远处的物体呢 ？ 圆孔的衍射
衍射屏 L 观察屏
一
λ
相对光 强曲线 中央亮斑 (艾里斑 艾里斑) 艾里斑
1
I / I0
θ1
0 1.22(λ/D) sinθ
θ
艾里斑 圆孔孔径为D 圆孔孔径为
f
D ⋅ sin θ 1 ≈ 1.22λ
大学物理第12讲：10.4 圆孔衍射、光学仪器的分辨率
4、分辨本领： 最小分辨角的倒数
1 D 1 1.22 1
5、人眼的分辨本领
5 107 4 0 1.22 1.22 1 . 22 10 rad 3 D 5 10
思考： 望远镜的分辨本领？
显微镜的分辨本领？
课堂练习2：在迎面驶来的汽车上，两盏前灯相距120cm，设夜 间人眼瞳孔直径为5.0mm，入射光波长为500nm，问汽车离人多 远的地方，眼睛恰可分辨这两盏灯？
欧洲南方天文台将在智利阿塔卡玛沙漠建造世界最大 的天文望远镜。该望远镜镜片直径是一座足球场长度的一 半，它对可见光和红外线的灵敏度将是现存望远镜的十倍 。天文学家希望，这座望远镜能帮助人们破解有助于解释 宇宙演化的暗物质秘密，甚至能探测到外星人的行踪。 2020年前投入使用
1990 年发射的哈勃太空望远镜的凹面物镜的直径为2.4m ，最小分辨角 0.1'' ，在大气层外615km 高空绕地运行 , 可观察130亿光年远的太空深处, 发现了500 亿个星系 .
英豪天文台卡塞格林折反射光路的500毫米望 远镜，是目前华南地区最大的天文望远镜。
中国将在贵州建造世界上最大的望远镜
中国十一五期间，将投资60亿元用于十二项大科学工程 的建设，并将在贵州建造世界上最大的望远镜，它将使中国
的天文观测能力延伸到宇宙边缘，寻找第一代诞生的天体。
智利阿塔卡玛沙漠建造世界最大望远镜
显镜的分辨本领
最小分辨角 对于显微镜，孔径一 定，波长越短，分辨率 就越高，看得越细微。
1 D 1 1.22
1
孔径
波长
X射线的衍射
小 结：
1、圆孔衍射 2、光学仪器的分辨能力
作 业：
1、仔细阅读教材；
11-8圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
1
1.57102 m 2 2.44 2.44 0.016 4 rad D2 2.33m
2
第十一章 光学
物理学
第五版
11-8
圆孔衍射
光学仪器的分辨本领
1990 年发射的哈勃太空望远镜的凹面 物镜的直径为2.4 m，最小分辨角 0 0.1" 在大气层外 615 km 高空绕地运行,可观察 130亿光年远的太空深处，发现了500 亿个 星系 .
解 d 5 cm 0.05m 由
1.22
D
500 nm 5.010-7 m
5
S 160 km 1.610 m d S
照相机镜头的孔径至少应为:
1.22 S 1.22 5.0 107 1.6 105 D 1.952m d 0.05
11-8
圆孔衍射
光学仪器的分辨本领
这图片是棒旋星系NGC 6217，也是“哈勃”ACS照相机修复后拍 摄的第一张天体照片。在2009年5月STS-125任务组执行的“哈勃” 升级任务中，ACS经过修复后重新投入使用。据悉，NGC 6217图 片是ACS在7月8日和13日的最初测试中拍摄的。这个星系距离大熊 座约600万光年。 第十一章 光学
大学物理
§11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
最小分辨角
1 1.22
D
D
→艾里斑变小
当θ→0 ，为几何光学，光沿直线传播。
二、光学仪器的分辨本领
1. 几何光学与波动光学的区别 几何光学 : 波动光学 : (经透镜) 物点 象点 不考虑艾里斑 ( 经透镜 ) 物点 象斑 物(物点集合) 象(象斑集合) 考虑艾里斑
物理学
圆孔衍射 光学仪器的分辨率 衍射光栅
物理学教程 （第二版）
例2 太空望远镜 （1）哈勃太空望远镜是1990 年发射升空的天文望远镜 ，它的
主透镜直径为 2.4m , 是目前太 空中的最大望远镜 . 在大气层外 615km高空绕地运行 , 可观察 130 亿光年远的太空深处, 发现了500 亿个星系 . 试计算哈勃 望远镜对波长为 800nm 的红外光的最小分辨角.
k
增大．
第十四章 波动光学
广东海洋大学理学院教学课件
物理学教程 （第二版）
单缝衍射对光栅衍射的影响（缺级现象）
➢ 单缝衍射
干涉相消（暗纹）
b sin 2k
2
干涉加强（明纹）
bsin (2k 1)
2
➢ 多缝干涉极大
(b b')sin k
1
D1
2.44
1.36103 m 55102 m
0.00603rad
（2）
2
2.44
2
D2
0.0164 rad
第十四章 波动光学
广东海洋大学理学院教学课件
物理学教程 （第二版）
14-8 衍射光栅
一 光栅
许多等宽度、等距离的狭缝（或放射面）排列起
来形成的光学元件.
➢ 类型：透射光栅，反射光栅.
（1）有一毫米波雷达，其圆形天线直径为55cm， 发射频率为220GHz的毫米波，计算其波束的角宽度；
（2）将此结果与普通船用雷达发射的波束的角宽
度进行比较，设船用雷达波长为1.57cm，圆形天线直
径为2.33m .
解（1） 1
c
3108 m/s 220 109 Hz
1.36 10 3 m
1
2.44
物理学教程 （第二版）
一圆孔衍射培训课件-新版.ppt
＝ 0 1.22 / D
最小分辨角的倒数 1 称为光学仪器的分辨率
1 D
1.22
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1990 年发射的哈勃 太空望远镜的凹面物镜 的直径为2.4m ，最小分
辨角0 0.1"，在大气层
外 615km 高现了500 亿个 星系 .
ii
n1
n2
玻璃
反射光 ——部分偏振光
垂直于入射面的振动大于 平行于入射面的振动 。
折射光 ——部分偏振光
平行于入射面的振动大于 垂直于入射面的振动 。
理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关 。
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i0 i0
玻璃
布儒斯特定律（1812年）
n1
tan
i0
n2 n1
n2
反射光为线偏振光，且
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二.自然光、线偏振光、部分偏振光 1.线偏振光 ★光波的光矢量方向始终不变， 只沿一个固定方向振动。
★线偏振光的表示法：
光振动平行板面
光振动垂直板面
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2.自然光 ★无限多个振幅相等、振动方向 任意、彼此之间没有固定相位关 系的光振动组成。
光振动的振幅在垂直于光波的传播方向上，既 有时间分布的均匀性，又有空间分布的均匀性。
利用玻璃片堆产生线偏振光
i
0
玻璃片堆
(接近线偏振光)
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2.光的双折射现象 折射定律
i
双折射现象
n
第十讲 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
波动光学
解
(1) 0
1.22
D
1.22 5.5107 m 3103 m
2.2104rad
(2) d l0 25 cm 2.2104
0.005 5 cm 0.055 mm
波动光学
第十讲 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
波动光学
大碗岛的星期天下午—— Georges Seurat
波动光学
圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
一、圆孔衍射
HP
L
艾 里 斑
d
I
84%
能量
1.22λ 1.22 λ
D
D
sin θ
波动光学
艾 里 斑
d
L
D
P
d
f
d ：艾里斑直径
d 2 1.22
f
JEM-2000EXII
电子的德布罗意波长 很短，从而可以使电 子显微镜的分辨率比 光学显微镜大大提高, 可达十多万倍。用电 子显微镜可分辨10-10m 的两个点。
波动光学
例题 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3 mm，而在可见光中，人眼最敏感的波长为 550 nm，问
(1)人眼的最小分辨角有多大？ (2)若物体放在距人眼25 cm（明视距离） 处，则两物点间距为多大时才能被分辨？
1
D
1
0 1.22
D,
提高分辨本领有两个途径 :
1、增大孔径（天文望远镜）
1990 年发射的哈勃太空望 远镜的凹面物镜的直径为 2.4 m，最小分辨角0.1 ″ ， 在大气层外 615 km 高空绕 地运行,可观察130亿光年远 的太空深处，发现了500 亿 个星系。
2、减小波长（电子显微镜）
波动光学
圆孔衍射衍射光栅
a +b
屏
a
b f
0
x
(a+b) sin ——相邻两缝光线的光程差
光栅常数：a+b 数量级为10-5~10-6m
第十一章 光学
8
物理学
第五版
11-9 二、光栅的衍射规律 光栅每个缝形成各自的单缝衍射图样。
衍射光栅
光栅缝与缝之间形成的多缝干涉图样。
光栅衍射条纹是单缝衍射与多缝干涉的总效果。
1、光栅公式
4
0.005 5 cm 0.055 mm
第十一章 光学
5
物理学
第五版
11-9
衍射光栅
一
光栅
由大量等间距、等宽度的平行狭 缝所组成的光学元件。
透射光栅
用于透射光衍射的光栅
第十一章 光学
6
物理学
第五版
11-9
衍射光栅
反射光栅
用于反射光衍射的光栅
第十一章 光学
7
物理学
第五版
11-9
衍射光栅 衍射角
=k'
即
缝间光束干 (a+b)sin 涉极大条件
=k
d k k' ( k' 1,2 , ) a
k 就是所缺的级次
物理学
第五版
11-9
衍射光栅
a 3 当a与b成整数比时,例如 b 5
则有,
d ab 8 k k' k' ( 1 a / b )k' k' a b 5
第十一章 光学
16
物理学
第五版
11-9
衍射光栅
衍射光谱分类 连续光谱：炽热物体光谱 线状光谱：放电管中气体放电 带状光谱：分子光谱
圆孔衍射_光学仪器分辨本领
人眼恰能分辨清楚两根细丝？
解 以视觉感受最灵敏的黄绿光来讨论，其波长
=550nm，人眼最小分辨角
R
1.22
d
2.2 104 rad
设人离纱窗距离为S，则
l
s
恰能分辨 R
s l 9.1m
R
光学仪器的分辩本领
例17-9 在通常的明亮环境中，人眼瞳孔的直径约 为3 mm，问人眼的最小分辨角是多大？如果纱窗 上两根细丝之间的距离 l=2.0mm，问离纱窗多远处
圆孔的夫琅禾费衍射2.Fra bibliotek学仪器的分辩本领
在光学成象问题中，有两种讨论方法：
几何光学 :
(经透镜) 物点 象点 物(物点集合) 象(象点集合)
波动光学 :
(经透镜) 物点 象斑 物(物点集合) 象(象斑集合)
距离很近的两个物点的象斑有可能重叠，从而分辨不清。
圆孔的夫琅禾费衍射
刚可分辨
非相干叠加
D R
光学仪器的分辩本领
实例二：显微镜
显微镜的最小分辨距离
S2
S`1
S1
s1s2
y
0.61
nsin u
u
S`2
显微镜的分辨本领
R 1 y
nsin u
0.61
光学仪器的分辩本领
例17-9 在通常的明亮环境中，人眼瞳孔的直径约 为3 mm，问人眼的最小分辨角是多大？如果纱窗 上两根细丝之间的距离 l=2.0mm，问离纱窗多远处
人眼恰能分辨清楚两根细丝？
解 以视觉感受最灵敏的黄绿光来讨论，其波长
=550nm，人眼最小分辨角
R
1.22
d
2.2 104
设人离纱窗距离为S，则
高二物理竞赛课件：圆孔衍射 光学仪器分辨本领
结论
几何光学是波动光学在衍射物尺寸远大于光 的波长条件下的近似。
瑞利判据 一个点光源的衍射图样的中心最亮处恰好与另
一点光源的第一个最暗处重合时，则这两个点光源 刚好能被这个光学仪器分辨。
刚能分辨
最小分辨角 角分辨率
>1
(a)
=1
(b)
<1
(c)
例 比较人眼、天文望远镜、电子显微镜的分辨率：
考
思
题
单缝夫琅和费衍射的装置中,若上下微小移动狭缝， 衍射图样如何变化？若上下微小移动衍射透镜，衍 射图样又如何变化？
P
A
x
S
C
O
B
f
例在夫琅和费单缝衍射中，已知缝宽 b 0.1mm，衍 射透镜的焦距 f 50cm 。今用含有 1 和 2 两种波长 的光照射狭缝，发现 1 的第二级暗纹中心刚好与 2 的第三级暗纹中心重合。若已知 1 600nm ，求： （1） 2 ? ； （2） 1 和 2 第二级明纹中心的距离； （3）比较 1 和 2 零级极大的宽度。
(a)
(b)
爱利斑半张角：
1
1.22
D
0.61
R
几何光学与波动光学
圆孔衍射
几何光学: 形成像S
波动光学: 形成圆孔衍射图样
r1
1.22
D
f
S
S
f
D 时， r1 0, 波动光学 几何光学
一般成象系统 几何光学: 形成像S 波动光学: 形成衍射图样
S
S
D 时，衍射图样 点，波动光学 几何光学
（3）
x01
21
b
f
1.5(mm) ， x02
22
b
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恰能分辨
爱里斑
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d ：艾里斑直径
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三 光学仪器的分辨率 （两光点刚好能分辨）
最小分辨角
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恰能分辨
爱里斑
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最小分辨角
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光学仪器分辨率 1
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1990 年4月24日发射的哈勃太空望远镜 凹面物镜的直径为2.4m ，最小分辨角 0 .1" ．
(2019年10月) 墨西哥帽系(类似于宽边高顶的墨西哥帽)，位于 其赤道面以北仅六度处。该星系的特点是亮白，其球形内核周围 环绕着由星系螺旋结构形成的厚厚的尘埃带。从地球上看去，星 云倾斜得几乎侧立。
(2019年) 显示的是旋转着跨越数万亿公里星际空间的尘埃 螺旋。图像展示了环绕遥远的恒星麒麟座V838（V838 Mon）扩 大的光环。V838 Mon位于麒麟星座方向、距地球约20000光年 的地方，在我们的银河系边缘。
(2019年9月) “猫眼星云”---最早发现的行星状星云之一， 1786年2月15日，威廉·赫歇尔发现了这个星云。
(2019年2月) 展示的是巨型风车星系M101，最著名的大型旋 涡之一。这个由恒星、尘埃和气体组成的巨大圆盘直径170000光 年，近两倍于我们的银河系。星系位于极地星座大熊星座北部， 距离地球2500万光年。
在大气层外 615km 高空绕地运行 , 可观察 130亿光年远的太空深处，发现了500 亿个星系 .
由气体和尘埃组成的三光年高柱子上的混沌活动——附近明亮星星的光辉 正在蚕食它的顶部。柱子内部也遭到攻击——埋在内部的新星迸射出气体，在 高耸山峰上升腾出看得见的蒸汽。这座动荡的宇宙高峰位于骚动的恒星孵化器， 7500光年外的船底星座南部“船底星云”内。
(2019年) 显示了ZwCl0024+1652星系团中黑暗物质幽灵般 的环。这张图像是迄今为止证明弥漫宇宙的未知物质——黑物 质存在的最强有力的证据之一。
(2019年2月6日)这张图像显示了类似我们太阳的一颗恒星的 “最后努力”。它通过摆脱环绕星体残留内核形成茧的外层气体， 结束了自己的生命。随后，这颗渐渐消亡的恒星散发出的紫外线 使该物质发光。这颗烧毁的恒星被称为白矮星，在中心以白点的 形像显现。
（2009年5月）行星状星云K4-55的图像。 其中的各种颜色代表 星云内各种气体云彩的构成：红色代表氮气；绿色代表氢气；蓝色 代表氧气。K4-55位于约4600光年外的天鹅星座内。
（2009年7月）展示了巨大的球状星云欧米伽半人马内部的一个 小区域，那里拥有近千万颗恒星。欧米伽半人马内的恒星年龄在 100亿岁至120亿岁之间。这个星云距地球约16000光年。
(2019年4月) 锥形星云，M17麒麟座内的H II区域。 1785年12月26日，威廉·赫歇尔发现了距地球2600光年的M17。
2019年4月，为纪念哈勃发射十三周年而公布。这张图像 捕捉到的是M17（亦称欧米伽或天鹅星云）的一个小区域。它 位于中地球5500光所的人马座。
(2019年7月) 图像中的精美细丝是来自附近星系恒星爆炸产生的残骸碎片。
2009年9月公布的这张图像，是由整修过的哈勃 太空望远镜拍摄的，展示了类似精致蝴蝶的一个天体。
2009年9月公布的这张图像，由整修过的哈勃太空望远镜拍 摄，展示了著名的星系五重奏成员之间的不协调，揭示了恒星分 类的组合，其色域宽广，有年轻的蓝星，也有年长的红星。
(2009年12月) 展示了由温暖发光的云彩环绕着的明亮蓝星。这张喜庆的 图像是年轻的恒星组——大麦哲伦星系动荡的新星诞生区、我们银河系的卫 星星系、剑鱼座30号星云中的R136——最精细的视图。众多已知恒星中有许 多钻石似的冰冷蓝星。其中许多比我们的太阳大一百多倍。
（2）若物体放在距人眼25cm（明视距离）处，则两物点 间距为多大时才能被分辨？
s1*
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例1 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm，而 在可见光中，人眼最敏感的波长为550nm，问
（1）人眼的最小分辨角有多大？
（2）若物体放在距人眼25cm（明视距离）处，则两物点 间距为多大时才能被分辨？
三 光学仪器的分辨率 （两光点刚好能分辨）
最小分辨角
S1
0
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恰能分辨
爱里斑
A2 A1
最小分辨角 0
1.22
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光学仪器分辨率 1 D D , 1
0 1.22
ห้องสมุดไป่ตู้
例1 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm，而 在可见光中，人眼最敏感的波长为550nm，问
（1）人眼的最小分辨角有多大？
解（1）
0
1.22
D
1.225.5107m 3103m
2.2104rad
例1 设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm，而 在可见光中，人眼最敏感的波长为550nm，问
（1）人眼的最小分辨角有多大？
第十一章 光学 --- 光的衍射
11-6 光的衍射 11-7 单缝衍射 11-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 11-9 衍射光栅
一 圆孔衍射
HP
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艾 里 斑
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d ：艾里斑直径
d 21.22
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D
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d ：艾里斑直径
d 21.22
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爱里斑半径 R f1.22 f
2019年8月，为纪念哈勃在十八年探索中第十万次环绕地球 而公布的图像，显示了NGC 2074星云附近的一小部分星云。这 是原始恒星风暴形成区。它位于约170000光年外最活跃的恒星形 成区之一蜘蛛星云附近。
(2019年12月) 哈勃捕捉到天空北部最明亮也是最著名的球状 星云之一---M13球状星云中数十万颗恒星游动的瞬间，看上去像 雪球中旋转的闪烁亮片---“哈勃雪球”。
D
DR,衍射效应越明显.
S1 S2
A2 A1
能分辨
S1
A2
S2
A1
不能分辨
二 瑞利判据
0.8I0
对于两个强度相等的不相干的点光源（物点）， 一个点光源的艾里斑的中心刚好和另一点光源艾里斑 的边缘相重合，这时两个点光源（或物点）恰为这一 光学仪器所分辨.
三 光学仪器的分辨率 （两光点刚好能分辨）