3. Дифракция

– радиус m^ой зоны Френеля при дифракции на круглом отверстии;

; m=±1, ±2, ±3… – условие минимума при дифракции на щели;

; m=±1.43, ±2.46, ±3.47, ±3.48… – условие максимума при дифракции на щели;

; m=1, 2, 3… – приблизительное условие максимума при дифракции на щели;

; m=0, ±1, ±2, ±3… – условие главных максимумов при дифракции на дифракционной решетке;

; m=±1, ±2, ±3… – условие главных минимумов при дифракции на дифракционной решетке;

; m≠0, ±N, ±2N, ±3N,… – условие дополнительных минимумов при дифракции на дифракционной решетке;

– угловая дисперсия дифракционной решетки;

– линейная дисперсия дифракционной решетки;

– разрешающая способность оптического прибора, где δΨ – минимальное угловое расстояние между точечными источниками, изображения которых разрешаются;

– угловой радиус первого темного кольца при дифракции на круглом отверстии;

– разрешающая способность спектрального прибора;

– разрешающая способность дифракционной решетки;

; m=±1, ±2, ±3… – формула Брэггов-Вульфа.

А. Дифракция на круглом отверстии.

119. # Между точечным источником света и экраном поместили диафрагму с круглым отверстием, радиус которого можно менять. Расстояния от диафрагмы до источника света и до экрана равны 1 м и 1.25 м соответственно. Определить длину волны света, если максимум освещенности в центре дифракционной картины на экране наблюдается при радиусе отверстия 1 мм и следующий максимум при радиусе 1.29 мм.

120. # Плоская монохроматическая световая волна с интенсивностью I₀ падает нормально на непрозрачный экран с круглым отверстием. Какова интенсивность света за экраном в точке, для которой отверстие: а) равно первой зоне Френеля; б) внутренней половине первой зоны; в) отверстие сделали равным первой зоне Френеля и затем закрыли его половину по диаметру? Применить метод графической интерпретации зон Френеля.

121. Свет от монохроматического источника с λ=5^.10^-7 м падает нормально на диафрагму с круглым отверстием диаметром 6 мм. На расстоянии 3 м от диафрагмы находится экран. Темным или светлым будет центр дифракционной картины на экране?

122. * На непрозрачную преграду с отверстием радиуса 1.00 мм падает монохроматическая плоская волна. Когда расстояние от преграды до установленного за ней экрана равно 0.575 м, в центре дифракционной картины наблюдается максимум интенсивности. При увеличении расстояния до 0.862 м максимум интенсивности сменяется минимумом. Определить длину волны света.

123. Монохроматический свет с длиной волны 540 нм падает параллельным пучком на круглое отверстие нормально к плоскости отверстия. На каком расстоянии от отверстия должна находиться точка наблюдения, чтобы в отверстии помещалась одна зона Френеля? Диаметр отверстия 1 см.

124. Плоская монохроматическая волна с интенсивностью I₀ падает нормально на непрозрачный экран с круглым отверстием. Какова интенсивность света в точке за экраном, для которой в отверстии укладывается 1) первая зона Френеля, 2) три первые зоны Френеля? Применить метод графической интерпретации зон Френеля.

125. Дифракционная картина наблюдается на расстоянии l от точечного источника монохроматического света с длиной волны 600 нм. На расстоянии а=0.5l от источника помещена круглая непрозрачная преграда диаметром 1 см. Найти расстояние l, если преграда закрывает только центральную зону Френеля.

126. Интенсивность, создаваемая на экране некоторой монохроматической световой волной в отсутствие преград, равна I₀. Какова будет интенсивность в центре дифракционной картины, если на пути волны поставить преграду с круглым отверстием, открывающим: а) первую зону Френеля; б) половину первой зоны Френеля; в) полторы зоны Френеля; г) треть первой зоны Френеля?