一、圆孔夫琅和费衍射,衍 射 图 样：中央为明亮的圆斑，周围是同心 的明暗相间 的圆环。,理论计算证明：亮度分布曲线如下图所示。,4.3 圆孔夫琅和费衍射 光学仪器的分辨本领,定义：由第一个暗环所围成的中央亮斑为爱里斑 它占整个入射光总光强的84% 所以爱里斑的半角宽度为：,可见：D 越小，衍射现象越明显。当 D 时， 0 趋于零，无衍射现象。,式中 D2R为圆孔的直径。若 f 为透镜L2 的 焦距，则爱里斑的半径为：,即：,由微分式 看出缝越窄（ a 越小），条纹分散的越开，衍射现象越明显；反之，条纹向中央靠拢。,当缝宽比波长大很多时，形成单一的明条纹，这就是透镜所形成线光源的象。显示了光的直线传播。,二 瑞利判据,对于两个强度相等的不相干的点光源（物点），一个点光源的衍射图样的主极大刚好和另一点光源衍射图样的第一极小相重合，这时两个点光源（或物点）恰为这一光学仪器所分辨.,三 光学仪器的分辨本领,（两光点刚好能分辨）,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 ，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 .,哈勃太空望远镜,哈勃号太空望远镜是被送入轨道的口径最大的望远镜(1990年4月24日)。它全长12.8米，镜筒直径4.27米，重11吨，由三大部分组成，第一部分是光学部分，第二部分是科学仪器，第三部分是辅助系统，包括两个长11.8米，宽2.3米，能提供2.4千瓦功率的太阳电池帆板，两个与地面通讯用的抛物面天线。镜筒的前部是光学部分，后部是一个环形舱，在这个舱里面，望远镜主镜的焦平面上安放着一组科学仪器；太阳电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。 望远镜的光学部分是整个仪器的心脏。它采用卡塞格林式反射系统，由两个双曲面反射镜组成，一个是口径2.4米的主镜、另一个是装在主镜前约4.5米处的副镜，口径0.3米。投射到主镜上的光线首先反射到副镜上，然后再由副镜射向主镜的中心孔，穿过中心孔到达主镜的焦面上形成高质量的图像，供各种科学仪器进行精密处理，得出来的数据通过中继卫星系统发回地面。,科学家利用哈勃太空望远镜发现太阳系外第一颗在大气层中含有氧气和二氧化碳的行星。这颗行星的发现者是属于巴黎天文物理研究院由法国科学家艾尔弗雷德领导的一个国际天文学家小组，发现成果发表在美国的天文物理杂志上。 科学家给这颗名叫HD 209458b的行星起了个绰号叫“地狱判官”，“地狱判官”是一个距离地球150光年的巨大的气体行星。,美国宇航局公布的一张由“哈勃”太空望远镜拍摄的一颗名为“V838 Mon“的恒星及其周围景象的照片。宇航局称，这张照片与荷兰绘画大师凡高的名作星夜有“异常相似“之处。在画中，漩涡状星云扫过夜空，其手法大胆，震撼人心。该画被视为凡高最具风格的代表作之一。,天文学家也许没有观测到过虚构的“天梯”，但通过“哈勃”太空望远镜却拍摄到了这样一幅美丽景象：阶梯状结构围绕着一颗正在死亡的恒星。 这张红矩形星云的新图片是“哈勃”望远镜在1999年3月17至18日拍摄到的，美国国家宇航局5月11日在“哈勃”望远镜网站中予以公布。,曼彻斯特大学理工学院的科学家日前公布了一幅由哈勃太空望远镜拍摄到的濒临死亡恒星照片。该照片显示，这颗距离地球4000光年的濒临死亡恒星周围有许多冰雹物质。,美国国家航空航天局哈勃太空望远镜观测到的图片显示，在太空中存在一个形状迥异的星系。通常情况下，旋涡星系的旋涡及外层的雾状物从侧面看是平的（比如银河），但这个星系却翘曲不平，从中能看出相撞的星系怎样衍生出大量的新星。这一现象最早是被欧洲南部天文台观测到的。,哈勃太空望远镜发现“S”状神秘星云,2004年6月22日，欧洲太空署（ESA）发布的哈勃太空望远镜捕捉到的火星图片,新宇宙演化模式证据：哈勃太空望远镜传回“黑眼”天体星系图片. 该星系因许久前一次星系撞击而留下一圈黑色带以及冲突运转的内部。 此星系的正式名称为M64，但天文学家昵称它为“黑眼”或“魔眼”(Evil Eye)星系，它隶属于北方的后发座(Coma Berenices)，距离地球约1700万光年。很多天文爱好者对M64都是非常熟悉的，因为用低倍望远镜就可以观察到它，这个星系最早是由18世纪法国天文学家查尔斯-麦瑟尔记录下来的。,