Дано:
Длина волны света λ = 550 нм = 550 * 10^(-9) м
Расстояние от источника до преграды a = 1 м
Радиус отверстия преграды r = 2 мм = 2 * 10^(-3) м
Найти:
Минимальное число открытых зон Френеля, которое можно наблюдать при данных условиях.
Решение:
1. Радиус второй зоны Френеля для точечного источника и круглого отверстия вычисляется по формуле:
r₂ = √(2 * λ * a).
2. Найдем значение r₂:
r₂ = √(2 * 550 * 10^(-9) * 1)
r₂ = √(1.1 * 10^(-6))
r₂ ≈ 1.05 * 10^(-3) м
3. Теперь найдем минимальное число открытых зон Френеля, которое можно наблюдать. Для этого мы найдем наименьшее целое число, превышающее отношение r₂ к произведению a и λ:
mₘᵢₙ = ⌈r₂ / (a * λ)⌉ + 1
mₘᵢₙ = ⌈1.05 * 10^(-3) / (1 * 550 * 10^(-9))⌉ + 1
mₘᵢₙ = ⌈1.05 * 10^(-3) / 5.5 * 10^(-7)⌉ + 1
mₘᵢₙ = ⌈1.909⌉ + 1
mₘᵢₙ = 2 + 1
mₘᵢₙ = 3
Ответ:
Минимальное число открытых зон Френеля, которое можно наблюдать при данных условиях, равно 3.