第39章 实验报告出炉

刚回到寝室，徐凌的手机又传来“嗡嗡”的短信提示音。

是季芸的私信。

实验报告竟然已经写得差不多了，只差一些实验原理方面的理论推导。

季芸表示希望徐凌能够完成。

徐凌欣然同意，心中还忍不住赞叹：这就是效率啊！

紧接着，徐凌点开了附带的文件。

【水滴透镜的放大倍率和分辨率的测量实验报告

实验原理：水滴在空气中由于表面张力的作用呈椭圆体或接近球形，类似凸透镜……

实验器材：数码显微镜，小型真空玻璃罩……

实验步骤：放大倍率测量……分辨率测量……

数据分析……

不确定度说明：……】

整个报告季芸的完成度很高，每个板块都写得很细致的同时逻辑也非常清晰。

留给徐凌需要填补的地方其实并不多。

稍微翻看了一下资料，徐凌立马着手补充起来。

水滴透镜的放大原理和放大倍率测量的原理都很简单。比较复杂的是分辨率测量的理论依据。

季芸在报告里指出：实验中对分辨率的测量依据的是瑞利判据。

即：通过同一个光学系统成像时，当一个点光源所成的像（艾里斑）的中心刚好落在另一个点光源所成的像（艾里斑）的第一级暗环上时，此时光学系统刚好能够分辨出这两个点光源。

艾里斑是由于光的波动性而产生的物理现象。

然而，道理摆在这里了，但季芸没有对它进行证明。

徐凌认为有些不妥，虽然这并不是什么新的理论。但本着严谨的态度，该证明的一定要给证明。

在头脑中整理了思路，徐凌开始敲敲打打起来：

“当光通过圆形孔径发生夫琅禾费衍射时，艾里斑的光强分布函数为i(θ)=l(0)(2j(x)/x)，其中i(0)是中心强度，j(x)是一阶第一类贝塞尔函数，x =πdsinθ/λ，d是孔径直径，θ是相对于中心轴的角度，λ是光的波长。

根据贝塞尔函数的性质，j(x)的第一个零点出现在x = 3.832左右，即当πdsinθ/λ=3.832时，艾里斑出现第一级暗环。此时对应的角度θ满足sinθ=1.22λ/d，在小角度近似下，θ≈1.22λ/d。这个θ就是瑞利判据下光学系统的角分辨率。

……”

了一个多小时，徐凌终于完成了证明。

几次检查无误

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