15. Выводы из метода зон Френеля. Зонные пластинки.

площадь зоны Френеля не зависит от номера зоны i. Это значит, что при не слишком больших i площади соседних зон одинаковы.

      В то же время с увеличением номера зоны возрастает угол  и, следовательно, уменьшается интенсивность излучения зоны в направлении точки M, т.е. уменьшается амплитуда . Она уменьшается также из-за увеличения расстояния до точки M:

.

      Общее число зон Френеля, умещающихся на части сферы, обращенной в сторону точки M, очень велико: при , , число зон , а радиус первой зоны .

      Отсюда следует, что углы между нормалью к зоне и направлением на точку M у соседних зон примерно равны, т.е. что амплитуды волн, приходящих в точку M от соседних зон, примерно равны.

 Таким образом, результирующая амплитуда, создаваемая в некоторой точке M всей сферической поверхностью, равна половине амплитуды, создаваемой одной лишь центральной зоной, а интенсивность .

      Так как радиус центральной зоны мал ( ), следовательно, можно считать, что свет от точки P до точки M распространяется прямолинейно.

      Если на пути волны поставить непрозрачный экран с отверстием, оставляющим открытой только центральную зону Френеля, то амплитуда в точке M будет равна . Соответственно, интенсивность в точке M будет в 4 раза больше, чем при отсутствии экрана (т.к. ). Интенсивность света увеличивается, если закрыть все четные зоны.

Зонная пластинка — плоскопараллельная стеклянная пластинка с выгравированными концентрическими окружностями, радиус которых совпадает с радиусами зон Френеля. Зонная пластинка «выключает» чётные либо нечётные зоны Френеля, чем исключает взаимную интерференцию (погашение) от соседних зон, что приводит к увеличению освещённости точки наблюдения. Таким образом, зонная пластинка действует как собирающая линза.

Также зонная пластинка представляет собой простейшую голограмму — голограмму точки.

16. Дифракция света Фраунгофера на щели.

Дифракция Фраунгофера(дифракция в || пучках) наблюдается, если источник света и экран расположены настолько далеко, что падающие и дифрагирующие пучки можно считать параллельными. В лабораторных условиях такое можно осуществлять, если на пути падающего и дифрагирующих пучков расположены линзы, причём в фокусе 1-ой линзы помещается точный источник света, а в фокусе 2-ой экран наблюдения.

Пусть дифракционные лучи идут к наблюдателю под угломпо отношению к направлению падающего пучка света. Разобьём ширину щели на такие зоны Шустера чтобы разность хода волн от краёв соседних зон отличающих на.В этом случае в щели уложится зон. Поскольку разность хода, зав. от угла, то и число зон, которое уложится в число зон зав. от угла⇒ результирующая интенсивность так же зависит от числа зон. Если на щели уложится чётное число зон, то они взаимно скомпенсируют друг друга и результирующая интенсивность окажется = 0. Углы соответствующие минимуму освещённости будут определятся по формуле(условие мин. при дифракции на щели ).

Если в щели уложится не чётное число зон , то в данном направлении будет наблюдаться мах. :(условие мах.при дифракции на щели).