Дифракционная картина наблюдается на расстоянии L = 4 м от  точечного источника монохроматического света (λ = 500 нм). Посередине между экраном и источником света помещена диафрагма с круглым отверстием. При каком радиусе R отверстия центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным?
от

1 Ответ

Дано:  
Расстояние от источника света до экрана L = 4 м;  
Длина волны света λ = 500 нм = 500 * 10^-9 м.

Найти:  
Радиус R отверстия, при котором центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным.

Решение:  
Для условия минимума дифракции Фраунгофера через круглое отверстие имеем:
r * λ / R = 3.83,
где r - порядок минимума, λ - длина волны, R - радиус отверстия.

Центральное максимум достигается при r = 0, поэтому для темного центрального минимума:
0 * λ / R = 3.83,
R = 3.83 * λ / 0,
R = 3.83 * λ.

Рассчитаем значение радиуса:
R = 3.83 * 500 * 10^-9,
R = 1.915 * 10^-6 м,
R ≈ 1.915 мкм.

Ответ:  
Центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным при радиусе отверстия R примерно равном 1.915 мкм.
от