Ответ: 1

ВОЛНОВАЯ И КВАНТОВАЯ ОПТИКА

-----------------------------------------------------------------------

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ И ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

-----------------------------------------------------------------------

1. На диафрагму с круглым отверстием радиусом 1 мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны 500 нм. На пути лучей, прошедших через отверстие, помещают экран.

Центр дифракционных колец на экране будет наиболее темным (когда в отверстии укладываются 2 зоны Френеля), если расстояние между диафрагмой и экраном (в м) равно …

-----------------------------------------------------------------------

Ответ: 1.

Решение:
В случае дифракции Фраунгофера на круглом отверстии в центре дифракционной картины темное пятно наблюдается при четном числе зон Френеля, укладывающихся в отверстии. Наиболее темное пятно будет в том случае, когда в отверстии укладываются 2 зоны Френеля, поскольку при увеличении числа зон Френеля, укладывающихся в отверстии, контрастность дифракционной картины уменьшается.

Следовательно, расстояние от точки М до крайней точки отверстия будет равно , где – расстояние от диафрагмы до экрана; – число зон Френеля, укладывающихся в отверстии; – длина волны света. Воспользуемся теоремой Пифагора: . Учтем, что – величина второго порядка малости по сравнению с и при небольших слагаемым можно пренебречь. Тогда Отсюда

-----------------------------------------------------------------------

2. Плоская световая волна () падает нормально на диафрагму с круглым отверстием, радиус которого . Отверстие открывает только одну зону Френеля для точки, лежащей на оси отверстия на расстоянии (в ) от него, равном …

-----------------------------------------------------------------------