Консультация № 184317
25.10.2011, 10:35
61.51 руб.
0 1 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

В точке А находится точечный источник монохроматического света (lambda = 500 нм). Диафрагма D c отверстием радиусом r = 1 мм перемещается из точки, отстоящей от А на расстоянии L_1 = 1 м, в точку, отстоящую от А на расстоянии L_2 = 1,75 м. Сколько k раз будет наблюдаться затемнение в точке В, если АВ = 2 м?

На рисунке изображена диафрагма, слева от нее - точка А, справа - точка В. Прямая АВ перпендикулярна диафрагме.

Ответ должен получиться k=3.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
25.10.2011, 15:25
общий
это ответ
Здравствуйте, Олег!

Поскольку точка B находится в центре дифракционной картины, постольку при чётном числе m открытых зон Френеля, оставляемых отверстием, эта точка будет затемнена, а при нечётном - освещена.

Число m можно определить так:
m = r2/[$955$] [$183$] (1/a + 1/b)
(см. здесь).

В нашем случае r = 1 [$183$] 10-3 м, [$955$] = 5 [$183$] 10-7 м, a1 [$8776$] L1 = 1 м, a2 [$8776$] L2 = 1,75 м, b1 = 2 - 1 = 1 (м), b2 [$8776$] 2 - 1,75 = 0,25 (м).

Определим числа зон Френеля:
1) при начальном положении диафрагмы
m1 = (1 [$183$] 10-3)2/(5 [$183$] 10-7) [$183$] (1/1 + 1/1) = 4;
2) при конечном положении диафрагмы
m2 = (1 [$183$] 10-3)2/(5 [$183$] 10-7) [$183$] (1/1,75 + 1/0,25) [$8776$] 9.

Значит, при перемещении диафрагмы в точке B затемнение будет наблюдаться при m = 4, m = 6 и m = 8, т. е. три раза (k = 3).

С уважением.
5
Спасибо большое!
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа