Rayleigh-Kriterium
Die Grenze der Auflösung eines optischen Systems entspricht dem minimalen Winkelabstand, den es zwischen zwei Bildpunkten geben muss, sodass diese getrennt voneinander betrachtet werden können. Dieser Abstand wird durch die Qualität der verwendeten Optik und durch die Beugung begrenzt. Bei einer kreisförmigen Öffnung wird diese Auflösungsgrenze mit dem Rayleigh-Kriterium bestimmt:
Hinweis: Die Abbildung ist nicht maßstabsgetreu.
Arbeitsauftrag 1
Überprüfen Sie, ob bei grünem Licht, einer Blendendurchmesser von und einer Winkelauflösung von die beiden Bildpunkte aufgelöst werden können.
Arbeitsauftrag 2
Bestimmen Sie die Auflösungsgrenze bei einem Blendendurchmesser von und blauem Licht der Wellenlänge .
Erinnerung
Die Umrechnung von Winkel im Gradmaß ins Radiantmaß erfolgt über folgende Formeln:
und .
Arbeitsauftrag 3
Berechnen Sie mithilfe des Rayleigh-Kriteriums , ob bei einer Winkelauflösung zweier weißer Lichtpunkte von bei einer Blendengröße von aufgelöst werden kann und überprüfen Sie es anschließend mit der Simulation oben.
Arbeitsauftrag 4
Untersuchen Sie, ob folgende Aussagen korrekt sind und kreuzen Sie diese an. Ergänzen Sie anschließend jeweils den Lückentext auf dem AB.