放大本領聚光本領分辯本領光學儀器的指標§4－8物鏡的聚光本領物鏡的聚光本領：◎描述物鏡聚集光通量能力的物理量。◎用象面的照度來量度。

聚光本領與數值孔徑1、近物距情況（顯微鏡）：2、遠物距情況（望遠鏡）:3、照相機的聚光本領：（1）近物：（2）遠物：§4.13助視儀器的分辨本領一、分辨本領1.圓孔的夫瑯禾費衍射：圓孔孔徑為D

L衍射屏觀察屏中央亮斑(愛里斑)

1

f相對光強曲線1.22(

/D)sin

1I/I00愛里斑

D

愛里斑變小!2、分辯本領的概念：幾何光學:物點

象點物(物點集合)

象(象點集合)經圓孔波動光學:物點

象斑物(物點集合)

象(象斑集合)剛可分辨非相干疊加不可分辨瑞利判據:

對于兩個等光強的非相干物點,如果其中一個象斑的中心恰好落在另一象斑的邊緣(第一暗紋處),則此兩物點被認為是剛剛可以分辨。參見下圖！經圓孔根據瑞利判據，最小分辨角（分辨極限角）：

分辨本領的定義：ID**S1S20

1U◆人眼的分辨本領：

意義：描述人的眼睛可以分辨非常靠近的兩個物點的能力。眼睛的瞳孔為有效光闌，R≈1㎜，以=550nm計算，可算得最小分辨角為：因此，人眼可分辨物面上兩點間的距離為：視網膜上兩點間的距離為：◆望遠鏡物鏡的分辨本領：意義：描述對物鏡象方焦平面上兩象點的分辨極限。分辨極限

y`越小，望遠鏡的分辨本領越高，這要求相對孔徑（d/f`）增大，這樣同時也增大了聚光本領。意義：描述對兩個很靠近物點的分辨極限。欲提高分辨本領，應增大數值孔徑（u.sinu

），這同時也增大了聚光本領。◆顯微鏡物鏡的分辨本領：§4.14分光儀器的分辨本領一、棱鏡光譜儀：1、棱鏡光譜的角色散率定義：設波長為兩條譜線的偏向角分別為，這個角距離可以用

角色散率D來表示：已知，在最小偏向角條件下有：所以，在最小偏向角條件下可推得棱鏡的角色散率為：

顯然，當棱鏡確定（材料、結構），其角色散率值就是一定的。若已知角色散率D，則波長相差Δλ的兩條譜線之間的角距離Δθ便可求得：2、棱鏡光譜色分辨本領的定義：設剛好能分辨開兩條譜線

時的最小波長差是Δλ，則色分辨本領定義為：顯然，Δλ越小，色分辨本領就越高。色分辨本領是表征分光儀器能分開極為靠近的兩條譜線的能力。根據瑞利判據，可推得（參見P296--296）：由此可見，當棱鏡角A一定，材質一定，要想提高棱鏡的色分辨本領，可以通過增加棱鏡底邊的寬度δ來實現。二.光柵光譜儀的分辨本領1.光柵光譜光柵光譜有多級，且是正比光譜0級1級2級-2級-1級(白)3級-3級2.光柵的角色散率：表征能把不同波長的光譜線在空間上分開的能力。

設，波長為

的譜線,衍射角

，位置x，波長

Δ的譜線，衍射角

Δ,位置x+Δ

x

，則角色散率定義為：白光的光柵光譜線色散率的定義為:式中的f1為光柵后透鏡的像方焦距。角、線色散率之間的關系：3.光柵的色分辨本領:設，剛好能夠分開波長為

和

+Δ

的兩條譜線間的最小波長差為Δ

，則此光柵的色分辨本領定義為:◆將光柵方程帶入D等式中得到：根據瑞利判據，可推得（參考P297）：◆當D已知時，可求得波長相差Δλ兩條譜線之間的角距離Δθ為：◆光柵譜線的半角寬度Δθj與色分辨本領

P之間的關系：

【例4-4】（P298--299）解：

1、在最小偏角附近的角色散率為：其中，所以：2、色分辨本領為：3、線色散率為：【例4-5】（P299--300）解：

1、由光柵的色分辨本領公式可知光柵的總縫數為：2、由光柵的角色散率公式可知：將已知數值代入，最后得到：3、線色散率為：作業：

P300—302

15、16、18！λ的j級主極大λ+δλ的j級主極大對應的的暗紋，得例如對Na雙線：

1=5890?,

2=

+

=5896?(j=2,N=491),