Волновая оптика. Лабораторные работы, вопросы и качественные задачи. Соболева Э.Г - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

19
Таким образом, для рассмотрения дифракционной картины на эк-
ране нам необходимо знать значение результирующего вектора напря-
женности электрического поля на нормали АВ
1 2 3
... cos ,
Ε = Ε + Ε + Ε + + Ε = Ε
N т
t
ϕ ϕ
ω
определяющего интенсивность света в точке Х экрана
2
.
m
ϕ ϕ
α
=
Принципиально важными являются следующие два случая: а) при чет-
ном числе
2,4,6...2
N m
=
(где m = 1, 2, 3…) амплитуда
0
m
E
ϕ
=
и интен-
сивность света на экране будет минимальна:
min
0
I
=
; б) при нечетном
числе N = 3, 5, 7…(2n + 1), (где n = 1, 2, 3…) амплитуда вектора напря-
женности электрического поля
1
mb
m m
E
E E
N
ϕ
=
обеспечивает макси-
мальную интенсивность света на экране
2
max
2
.
=
b
m
I
I E
N
ϕ
α
(4)
Таким образом, при N = 2m из формулы (3) следует условие ди-
фракционных минимумов (
min
I
):
sin ,
= ±
m
b m
ϕ λ
(5)
где m = 1, 2, 3… - «порядок» минимума; при
N 2n 1
= +
из формулы (3)
получим условие дифракционных максимумов (
max
I
):
1
sin
2
ϕ = ± + λ
n
b n , (6)
где n = 1, 2, 3… - «порядок» максимума.
При угле дифракции
0
ϕ =
в точке х = 0 экрана будет наблюдаться
наиболее интенсивный
(
)
2
= Ε
o m b
I I
α
центральный максимум.
Интенсивность дифрагированного света от максимального значе-
ния до минимального уменьшается постепенно, как показано на рис.5.
Ее распределение описывается следующей
[1]
точной зависимостью:
,
sin
sinsin
2
=
ϕ
λ
π
ϕ
λ
π
ϕ
b
b
II
o
(7)
для которой условие (5) остается справедливым как следствие требова-
ния
0
=
I
ϕ
. Условие же максимумов интенсивности отличается от (6) и
имеет такой [5] вид: