2 Расчетная часть

2.1. Задание с исходными данными:

Исходные данные:

λ = 640 нм = 640*10^-9 м;

а = 1,6 м;

b = 1,1 м;

m = 2;

r₀ = 4 мм = 0,04 м

1) Дифракция Френеля. Свободный волновой фронт.

a

b_m= b + m λ/2

S

P

B

r_m

C

A

a - h_m

b

h_m

Рис. 1.

2) Дифракция на круглом диске.

Рис. 2.

Найти:

• Общее число зон (m).

• Радиус m-ой зоны (r₁).

2.2. Решение:

В ΔABC: AB = a; AC = ; BC =

В ΔBCP: BP = = ; CP = ; BC =

По теореме Пифагора:

Так как (ввиду малости ), формула примет вид:

В связи с этим:

2.2.1 Определяем общее число зон:

= = 3835

2.2.2 Определяем радиус m-ой зоны:

2.3 Построение графика зависимости :

Подставим в формулу исходные данные, кроме a:

На основании этой формулы составим таблицу 1 и построим график зависимости :

Таблица 1 -

Данные для построения зависимости

	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2
	0,90	0,92	0,93	0,94	0,95	0,96

Рис. 3 – Зависимость радиуса зоны Френеля от расстояние от источника света до края линзы

2.4. Анализ результатов

В ходе данной части работы были найдены:

– общее число зон Френеля m = 3835;

– радиус первой зоны Френеля при заданных условиях:

Так же был построен график зависимости радиуса зоны Френеля от расстояние от источника света до края линзы (рис 3). Из графика видно, что зависимость этих величин прямо пропорциональная, то есть при увеличении расстояния от источника света до края линзы радиус зоны Френеля возрастает.