ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
28
Число зон, укладывающихся на волновом фронте, не закрытом
экраном, зависит от отношения размеров отверстия в экране
k
r
к дли-
не волны λ и от места расположения волнового фронта –
0
r
. Подста-
вив в (2.3) выражение (2.4), получим для
k
r
λ
+
=
0
0
2
rR
Rr
kr
k
,
откуда
0
0
)(
Rr
rRrr
k
kk
+
λ
=
. (2.6)
Воспользуемся (2.6) для определения радиуса первой (централь-
ной) зоны при R = r
0
= 10 см и λ = 0,5 мкм, получим, что
158,0
1
=r
мм.
Следовательно, распространение света от S к M происходит так,
как будто световой поток распространяется внутри очень узкого кана-
ла вдоль SM, т.е. прямолинейно. Таким образом, принцип Гюйгенса–
Френеля позволяет объяснить прямолинейное распространение света в
однородной среде.
Правомерность деления волнового фронта на зоны Френеля под-
тверждается экспериментально с помощью зонных пластинок – систе-
мы чередующихся прозрачных и непрозрачных колец, построенных
по принципу расположения зон Френеля. Если поместить зонную
пластинку на расстоянии R от точечного источника света и на расстоя-
нии r
0
от точки наблюдения, то она перекроет чётные зоны и оставит
свободными нечётные, начиная с центральной. В результате этого ре-
зультирующая амплитуда окажется больше, чем при открытом фронте
волны, т.е.
...
531
+++= AAAA
M
.
Опыт подтверждает эти выводы: освещённость в точке
M
дейст-
вительно увеличивается.
Из (2.6) следует, что для плоского фронта волны при
R
∞
→
ко-
личество зон будет равно
α
λ
=
λ
=
kkk
r
r
rr
k
0
(2.7)
и при постоянных λ и R для различных r
0
будет различно. При этом,
если k будет чётным, то в точке M наблюдается темнота (
0=
M
A
), при
нечётном k в точке M наблюдается светлое пятно
≥
2
A
A
M
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- …
- следующая ›
- последняя »
