Diffrazione da foro circolare

Diffrazione da apertura
circolare
Limite di risoluzione di uno
strumento ottico
Maria Teresa Tuccio
[email protected]
Dipartimento di Fisica - Università di Genova
Scuola estiva AIF – luglio 2006
DIFFRAZIONE
C’è diffrazione ogni volta che un’onda
incontra un ostacolo
Ottica geometrica
raggi luminosi
Ottica ondulatoria
Principio di sovrapposizione
Ridistribuzione dell’intensità luminosa
DIFFRAZIONE
C’è diffrazione ogni volta che si ostacola un fronte d’onda
Figura di
diffrazione da
apertura circolare
Funzione di Bessel
(Fourier Transform)
sen  1.22
Prima frangia scura
sen  1.22

D

D
Limite di risoluzione di uno
strumento ottico
a causa della natura ondulatoria della
luce, quando la luce attraversa
un’apertura circolare, l’immagine di
un oggetto puntiforme non è un punto
ma una figura di Airy (astronomo ..)
Lente, telescopio,
microscopio…. occhio …
Conseguenza della diffrazione
Se mettiamo perfettamente a fuoco una sorgente
di luce puntiforme, si formerà come immagine
una figura di diffrazione di Airy (sulla nostra
retina, sulla pellicola ...).
sen  1.22

D
La diffrazione sostituisce
un punto con un cerchio di
semiapertura angolare
  1.22
 nel mezzo
n 

n

D
Criterio di Rayleigh
per visualizzare separatamente
due sorgenti luminose
  1.22

D
  1.22

D
Risoluzione
  1.22

D
capacità di vedere separati due oggetti vicini
• D grande Telescopi …… rapaci
radiotelescopi,
tecniche interferometriche
• piccolo
n 

n
•microscopio: si immerge l’obiettivo in olio /
microscopio ad ultravioletti / microscopio elettronico
•Superman ……
……vista a raggi X !
Visibile
4  7  10 7 m