|
Так как площади соседних зон одинаковы, то выражения в скобках
равны нулю, значит результирующая амплитуда ... Интенсивность излучения ...
Таким образом, результирующая амплитуда, создаваемая в некоторой точке M всей сферической поверхностью, равна половине амплитуды, создаваемой одной лишь центральной зоной, а интенсивность J=J1/4.
Так как радиус центральной зоны мал (r1 ≈ 0,16 мм), следовательно, можно считать, что свет от точки P до точки M распространяется прямолинейно, вдоль математической линии, называемой световым лучем.
Если на пути волны поставить непрозрачный экран с отверстием, оставляющим открытой только центральную зону Френеля, то амплитуда в точке M будет равна A1. Соответственно, интенсивность в точке M
будет в 4 раза больше, чем при отсутствии экрана (т.к. J=4J1).
Интенсивность света увеличивается, если закрыть все четные зоны.
Таким образом, принцип Гюйгенса - Френеля позволяет объяснить прямолинейное распространение света в однородной среде.
Правомерность деления волнового фронта на зоны Френеля подтверждена экспериментально. Для этого используются зонные пластинки - система чередующихся прозрачных и непрозрачных колец.
Опыт подтверждает, что с помощью зонных пластинок можно увеличить освещенность в точке М, подобно собирающей линзе.
1.3.3. Дифракция Френеля от простейших преград
Рассмотрим дифракцию в сходящихся лучах, или дифракцию Френеля, осуществляемую в том случае, когда дифракционная картина наблюдается на конечном расстоянии от препятствия, вызвавшего дифракцию.
Дифракция от круглого отверстия
Поставим на пути сферической световой волны непрозрачный экран с круглым отверстием радиуса r0. Экран расположен так, что перпендикуляр, опущенный из S на непрозрачный экран, попадает точно в центр отверстия (рис. 1.3.3).
На продолжении этого перпендикуляра возьмем точку M и рассмотрим, что будет наблюдаться на экране.
|
