Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Оптика. СТО => Волновая оптика => : Fiz 30 March 2011, 23:55

: Дифракция от круглого отверстия
: Fiz 30 March 2011, 23:55
Точечный источник света с длиной волны 0,5 мкм расположен на расстоянии 1 м перед диафрагмой с круглым отверстием радиусом 1 мм. Найти расстояние от диафрагмы до точки наблюдения, находящейся на оси отверстия, для которой число зон Френеля в отверстии равно 3.
Темное или светлое пятно получится в центре дифракционной картины, если в месте наблюдения поместить экран?
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: alsak 31 March 2011, 17:59
Скачиваем и читаем книгу
Мякишев Г.Я. Физика: Оптика. Квантовая физика. 11 кл. (http://www.alsak.ru/component/option,com_jdownloads/Itemid,273/task,view.download/cid,76075/): Учеб. для углубленного изучения физики. — М.: Дрофа, 2002. — 464 с.

О зонах Френеля см. на стр. 154-155.

Решение. Точечный источник будет создавать сферическую волну. Радиус m зоны Френеля для сферической волны равен
 
\[ r_{m} = \sqrt{\frac{a \cdot b}{a+b} \cdot m \cdot \lambda}, \]

где rm = 1 мм, a = 1 м — расстояние от источника света до диафрагмы, b — это расстояние от диафрагмы до точки наблюдения (его надо найти), m = 3 — число зон, λ = 0,5 мкм — длина волны. Тогда
 
\[ r_{m}^{2} = \frac{a \cdot b}{a+b} \cdot m \cdot \lambda, \; \; \; r_{m}^{2} \cdot a + r_{m}^{2} \cdot b = a \cdot b \cdot m \cdot \lambda, \]

\[ b = \frac{r_{m}^{2} \cdot a}{a \cdot m \cdot \lambda - r_{m}^{2}}, \]

b = 2 м.

При дифракции на круглом отверстии, если число открытых зон Френеля нечетное (m = 3), то в центре дифракционной картины будет наблюдаться максимум, т.е. светлое пятно.
О дифракции на круглом отверстии см. стр. 159-160.
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: Fiz 01 April 2011, 22:11
Спасибо!
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: Fiz 03 April 2011, 17:40
А вот Вы можете рисуночек к задаче показать, мне очень нужно?
А есть другие способы решения этой задачи?
Если они есть, то расскажите о них?
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: alsak 03 April 2011, 18:17
Все рисуночки вы можете посмотреть в книге, которую я вам указал.
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: Fiz 03 April 2011, 18:19
И всё таки как нарисовать диафрагму с круглым отверстием

У меня получилось вот что

: Re: Дифракция от круглого отверстия
: alsak 03 April 2011, 18:28
См. рис. 2.26 на стр. 159.
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: Fiz 03 April 2011, 19:52
А где на нём сферическая волна показана?
Там только две зоны Френеля, а надо три, помогите пожалуйста нарисовать.
Спасибо!
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: alsak 04 April 2011, 06:22
А где на нём сферическая волна показана?

Вы внимательно читали страницы, которые я вам указал еще в первом сообщении? Например,
О зонах Френеля см. на стр. 154-155.
Где вы видели там на рисунках сферу, которую рисовали бы полностью? Рисуется часть сферы дуга M1M2 (см. рис. 2.21, 2.23, 2.26).

Там только две зоны Френеля, а надо три, помогите пожалуйста нарисовать.
Во-первых, если бы в условии было сказано 10 зон - вы бы и рисовали 10 зон? А если 100? Рисунки всегда рисуются схематически, для общих случаев.
Во-вторых, если вы уже захотели нарисовать три зоны, и сообразили, что там нарисовано только две, то вы не в состоянии нарисовать еще одну прямую линию (сдвинув BM1 немного вниз)?
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: Fiz 04 April 2011, 12:47
Я не понимаю как надо рисовать.Помогите пожалуйста.
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: alsak 04 April 2011, 18:35
Рисунок к задаче.
: Re: Дифракция от круглого отверстия
: Fiz 05 April 2011, 23:40
Я Вас просто не знаю как и благодарить.Очень большое спасибо!