Указания к выполнению работы

1. Все данные, необходимые для юстировки, содержатся в схеме (см. рис. 6). Микрообъектив 4 и линза 5 образуют телескопическую систему, предназначенную для получения широкого параллельного пучка. Поляризатор 3 используется для регулировки яркости пучка. Предмет 6 необходимо расположить на таком расстоянии от объектива 7, чтобы на экране 10 получить изображение предмета 6, увеличенное в 7 – 8 раз. В задней фокальной плоскости 8 объектива 7 образуется Фурье – спектр предмета 6. В эту плоскость устанавливаются фильтры 11. Наблюдение и измерение Фурье – спектров производят с помощью микроскопа 12.

2. Вид Фурье – спектров предметов и соответствующие им изображения должны быть зарисованы и объяснены в отчете.

3. Постоянную решетки находят из соотношения: dsinj=ml, где d – постоянная решетки, j - угол дифракции, m – порядок Фурье – спектра, l – длина волны излучения лазера (0.6328 мкм). Угол дифракции рассчитывают следующим образом. Ввиду малости углов дифракции, можно принять sinj = Dx/f, где Dx – расстояние от нулевого максимума до максимума порядка m, f – фокусное расстояние объектива 7. Для вычисления постоянной решетки измерить Dх для нескольких дифракционных максимумов разных порядков. Расстояние Dх измеряется с помощью микроскопа с окулярным микрометром и не менее пяти раз для каждого случая.

4. Все наблюдаемые изображения зарисовать.

Литература

1. Прикладная физическая оптика. Учеб. Пособие, В.А.Москалев, И.М. Нагибина, Н.А. Полушкина, В.Л. Рудин; Под общ. ред. В.А.Москалева – СПб.: Политехника, 1995 – с. 365–367.

2. Дж. Гудмен. Введение в Фурье – оптику. Изд. “МИР”, М., 1970 – с. 109–122, 138–142,188 – 192.

Вопросы для самопроверки

1. В чем заключается основное содержание дифракционной теории изображения по Аббе?

2. Что называется пространственно – частотным спектром (Фурье –спектром) предмета? Что представляют собой Фурье – спектры решетки, сетки и фазовой решетки в проходящем свете?

3. Поясните роль максимумов спектра низких порядков и максимумов спектра высоких порядков в формировании изображения?

4. Как отразится на изображении перекрытие нулевого порядка спектра?

5. За счет чего можно визуализировать изображение прозрачной фазовой решетки?

6. Как используется явление фильтрации в плоскости Фурье – спектра при оптической обработке информации?