Предел разрешения в оптике
Физика

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?
Верные ответы (1):
  • Medved
    Medved
    35
    Показать ответ
    Тема занятия: Предел разрешения в оптике

    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.
Написать свой ответ: