Точечный источник света (0,5 мкм) расположен на расстоянии a= 1 м от плоской диафрагмы с круглым отверстием радиусом r= 0,5 мм. Определить расстояние от экрана до диафрагмы, при котором отверстие открывало бы три зоны Френеля.
от

1 Ответ

Дано:  
Длина волны света λ = 0,5 мкм = 0,5 * 10^(-6) м  
Расстояние от точечного источника света до диафрагмы a = 1 м  
Радиус отверстия диафрагмы r = 0,5 мм = 0,5 * 10^(-3) м  

Найти:  
Расстояние от экрана до диафрагмы, при котором отверстие открывало бы три зоны Френеля.

Решение:  
1. Расстояние от источника света до точки на экране можно найти через расстояние между источником и диафрагмой, используя теорему Пифагора:

b = √(a^2 + r^2).

2. Радиус n-й зоны Френеля для точечного источника и круглого отверстия вычисляется по формуле:

r_n = √(n * λ * a).

3. Для того чтобы отверстие открывало три зоны Френеля, мы можем использовать формулу для радиуса второй зоны Френеля:

r₂ = √(2 * λ * a).

4. Теперь мы можем использовать данную формулу, чтобы выразить расстояние b через известные значения:

b = √(a^2 + r₂^2).

5. Подставляем известные значения и решаем уравнение:

b = √(1^2 + (0,2)^2)  
b = √(1 + 0,04)  
b = √1,04  
b ≈ 0,2 м.

Ответ:  
Расстояние от экрана до диафрагмы, при котором отверстие открывает три зоны Френеля, составляет около 0,2 м.
от