Как изменится предел разрешения, если две точки, находящиеся на расстоянии 0.1 мм друг от друга и видимые раздельно
Как изменится предел разрешения, если две точки, находящиеся на расстоянии 0.1 мм друг от друга и видимые раздельно при освещении светом с длиной волны 600нм, будут освещены светом с длиной волны 480нм?
14.12.2023 11:52
Пояснение: Предел разрешения - это минимальное расстояние между двумя объектами, при котором они видны как отдельные. Предел разрешения определяется дифракцией света на оправе или отверстии диафрагмы, а также на характеристиках глаза или оптической системы.
Для данной задачи, мы знаем, что освещение происходит светом с длиной волны 600нм (красный свет) и 480нм (синий свет). Разрешение связано с дифракцией света, и дифракционный предел разрешения можно вычислить с использованием следующей формулы:
\[D = \frac{{1.22 \cdot \lambda}}{{d}}\]
где:
- D - дифракционный предел разрешения,
- λ - длина волны света,
- d - диаметр отверстия или размер оправы.
Таким образом, мы можем вычислить изменение предела разрешения, используя разницу в длине волн света:
\[ \Delta D = D_1 - D_2 = \frac{{1.22 \cdot \lambda_1}}{{d}} - \frac{{1.22 \cdot \lambda_2}}{{d}}\]
Вставив значения длины волны света в метрах (1 нм = 1 х 10^9 м) и размера разрешения в метрах, мы можем рассчитать изменение предела разрешения.
Демонстрация:
Для данной задачи, длина волны света с длиной волны 600нм равна 600 х 10^-9 м, а длина волны света с длиной волны 480нм равна 480 х 10^-9 м. Если размер разрешения составляет 0,1 мм (или 0,1 х 10^-3 м), мы можем использовать формулу для вычисления разницы в пределе разрешения:
\[\Delta D = \frac{{1.22 \cdot (600 \cdot 10^{-9})}}{{0.1 \cdot 10^{-3}}}-\frac{{1.22 \cdot (480 \cdot 10^{-9})}}{{0.1 \cdot 10^{-3}}}\]
Решив эту формулу, мы получим конечное значение изменения предела разрешения.
Совет: Для лучшего понимания дифракции и пределов разрешения, рекомендуется изучать основные принципы оптики, углубляться в теорию дифракции и изучать опыты или примеры, связанные с оптикой и светом.
Дополнительное задание:
Определите, как изменится предел разрешения, если длина волны света изменится с 500 нм до 550 нм, при условии, что размер разрешения составляет 0,05 мм.