Решение. 1) Рассчитаем радиус зоны Френеля

Спираль Корню.

Дано: «Си»

Найти:

1) Рассчитаем радиус зоны Френеля. По условию порядок интерференции , тогда:

Следовательно, .

2) Вычислим длину каждой зоны. Так как порядок интерференции , то имеем 5 правых и 5 левых зон.

Для проверки воспользуемся формулой:

,

Результат примерно одинаков, следовательно, можем считать, что расчеты произведены верно.

3) Используя спираль Корню и графический метод, получим распределение интенсивности света .

Обозначим через и амплитуду и интенсивность волны, когда весь волновой фронт открыт. Когда точка наблюдения находится на границе геометрической тени, то колебания представляются вектором . Ему соответствует амплитуда и интенсивность . При перемещении точки в освещенную область экрана воображающая точка начнет перемещаться по нижней ветви спирали Корню, а амплитуда и интенсивность будут последовательно проходить через максимумы и минимумы.

Так как по условию дан порядок интерференции нам необходимо измерить расстояния на пяти витках спирали Корню.

Измерим вектор , который равен .

Тогда интенсивность у края экрана:

Вычислим значения максимумов и минимумов интенсивности. Для этого последовательно измеряем отрезки, лежащие на векторе .

А) MAX 1:

MIN 1:

Б) MAX 2:

MIN 2:

В) MAX 3:

MIN 3:

Г) MAX 4:

MIN 4:

Д) MAX 5:

MIN 5:

Определим отношение интенсивностей первого максимума и соседнего с ним минимума:

Согласно теории, интенсивность первого максимума должна составлять , а в первом минимуме . Их отношение:

Проверим отклонение полученного результата от теоретического

Расхождение составило , что меньше , следовательно, расчеты и измерения были сделаны верно. Имеем право предполагать, что погрешность возникла в результате округления при расчете размеров зон Френеля.