Каков минимальный радиус отверстия в непрозрачном диске, радиус которого r = 0,55 см, чтобы интенсивность света в точке

Тема занятия: Оптика - дифракция света на отверстии

Объяснение:
Дифракция света - это явление, когда световая волна преодолевает преграду или проходит через отверстие и отклоняется от прямолинейного направления распространения. В данной задаче, световая волна проходит через отверстие в непрозрачном диске и создает на экране область света и тени.

Минимальный радиус отверстия в непрозрачном диске, при котором интенсивность света в точке наблюдения учетверится, можно определить с помощью формулы дифракции Френеля-Кирхгофа:

r = sqrt((λ * l) / (4 * π))

где:
r - радиус отверстия в непрозрачном диске,
λ - длина волны света,
l - расстояние от отверстия до точки наблюдения.

Подставляя известные значения, получим:

r = sqrt((0,5 * 10^(-6) * 1,5) / (4 * π)) ≈ 0,14 мм

Таким образом, минимальный радиус отверстия в непрозрачном диске должен быть около 0,14 мм, чтобы интенсивность света в точке наблюдения учетверилась при заданных условиях.

Совет:
При изучении оптики и дифракции света полезно понимать основные принципы этого явления и уметь применять соответствующие формулы в задачах. Также важно уметь работать с различными единицами измерения, например, переводить длину волны света из микрометров в метры.

Закрепляющее упражнение:
Напишите формулу для определения минимального радиуса отверстия в непрозрачном диске для случая, когда используется световая волна с длиной волны λ = 600 нм и точка наблюдения находится на расстоянии l = 2 м от диска. Ответ выразите в миллиметрах.