《物理光学》郁道银版第十三章习题解答

122m m3011m m30工程光学 第十三章习题解答 1． 波长 nm500的单色光垂直入射到边长为3cm 的方孔，在光轴（它通过孔中心并垂直方孔平面）附近离孔z 处观察衍射，试求出夫琅和费衍射区的大致范围。 解： 夫琅和费衍射应满足条件 1max21212)(Zyxk )(900)(50021092)(2)(72max2121max21211mcmayxyxkZ 2． 波长为500nm 的平行光垂直照射在宽度为0.025mm 的单逢上，以焦距为50cm 的会聚透镜将衍射光聚焦于焦面上进行观察，求（1）衍射图样中央亮纹的半宽度；（2）第一亮纹和第二亮纹到中央亮纹的距离；（3）第一亮纹和第二亮纹相对于中央亮纹的强度。 解： 20sinII s i n22afykakal （1）)(02.010025.05006rada )(10 radd  （2）亮纹方程为 tg。 满足此方程的第一次极大43.11  第二次极大459.22  xak l as i n2 ax sin 一级次极大)(0286.010025.043.1500sin6radxx mmx3.141  二级次极大)(04918.010025.0459.2500sin6radxx mmx59.241  （3）0472.043.143.1sinsin2201II 0 1 6 4 8.04 5 9.24 5 9.2s i ns i n2202II 10．若望远镜能分辨角距离为 rad7103的两颗星，它的物镜的最小直径是多少？同时为了充分利用望远镜的分辨率，望远镜应有多大的放大率？ 解：D22.10  )(24.21031055022.179mD 969310180606060067 11． 若要使照相机感光胶片能分辨m2线距，（1）感光胶片的分辨率至少是没毫米多少线；（2）照相机镜头的相对孔径fD至少是多大？（设光波波长550nm） 解：)(50010213mmN线 3355.01490 NfD 12． 一台显微镜的数值孔径为0。85，问（1）它用于波长 nm400时的最小分辨距离是多少？（2）若利用油浸物镜使数值孔径增大到 1.45,分辨率提高了多少倍？（3）显微镜的放大率应该设计成多大？（设人眼的最小分辨率是1 ） 解：（1）)(287.085.040061.061.0mNA （2）)(168.045.140061.061.0mNA 706.185.045.1 （3）设人眼在 250mm 明视距离初观察 )(72.72250180601m...