Какова интенсивность света в точке наблюдения, если экран состоит из двух секторов двух кругов, радиусы которых
Какова интенсивность света в точке наблюдения, если экран состоит из двух секторов двух кругов, радиусы которых соответствуют радиусам 1-й и 2-й зон Френеля, и точка наблюдения находится перпендикулярно линии, соединяющей источник света и точку наблюдения? Известно, что без экрана интенсивность света в этой точке равна I₀. Нужно найти интенсивность света с помощью решения.
22.12.2023 23:50
Описание:
Для решения задачи, мы можем использовать принцип Гюйгенса-Френеля. По этому принципу, каждый элемент волнового фронта действует как элемент возмущения, и в конечной точке наблюдения мы можем найти сумму вкладов всех возмущений.
В данной задаче, поскольку мы рассматриваем два сектора двух кругов, мы можем разделить экран на две зоны Френеля. Радиусы каждой зоны Френеля будут соответствовать радиусам кругов.
Интенсивность света в точке наблюдения может быть найдена с помощью формулы:
I = (4 * I₀ * (sin(π * r₁² / λ * D) - sin(π * r₂² / λ * D))²) / ((π * r₁² / λ * D)² * (π * r₂² / λ * D)²)
Где:
- I₀ - интенсивность света без экрана
- r₁, r₂ - радиусы первого и второго кругов соответственно
- D - расстояние от экрана до точки наблюдения
- λ - длина волны света
Дополнительный материал:
Пусть I₀ = 10, r₁ = 2, r₂ = 4, D = 10, λ = 500 нм.
Мы можем использовать формулу, чтобы найти интенсивность света в данной точке:
I = (4 * 10 * (sin(π * 2² / 500 * 10) - sin(π * 4² / 500 * 10))²) / ((π * 2² / 500 * 10)² * (π * 4² / 500 * 10)²)
Совет:
Для лучшего понимания темы, рекомендуется изучить основы оптики, включая принцип Гюйгенса-Френеля, распространение света и интерференцию. Это поможет расширить знание об интенсивности света и ее расчете.
Задание для закрепления:
Пусть I₀ = 15, r₁ = 3, r₂ = 5, D = 12, λ = 600 нм. Найдите интенсивность света в точке наблюдения с помощью решения.