Дано:
Диаметр отверстия d = 4 мм = 4 * 10^-3 м;
Расстояние до точки наблюдения b = 1 м;
Длина волны света λ = 0.5 мкм = 0.5 * 10^-6 м.
Найти:
Количество зон Френеля (m) укладывается в отверстии, и темное или светлое пятно получится в центре дифракционной картины.
Решение:
1. Рассчитаем количество зон Френеля, которые укладываются в отверстии диафрагмы:
m = d^2 / (λ * b),
m = (4 * 10^-3)^2 / (0.5 * 10^-6 * 1),
m = 16 * 10^-6 / 0.5 * 10^-6,
m = 32.
2. Определим, будет ли в центре наблюдаться светлое или темное пятно. Для отверстия с круглой апертурой светлое пятно (центральный максимум) наблюдается, если количество зон Френеля m является целым числом. В нашем случае m = 32, что является большим целым числом, поэтому в центре дифракционной картины будет наблюдаться светлое пятно.
Ответ:
В отверстии укладывается 32 зоны Френеля, и в центре дифракционной картины будет наблюдаться светлое пятно.