Какова интенсивность света в фокусе зонной пластинки с радиусом первой зоны Френеля в 0.5 мм, которая помещена перед

  • 24
Какова интенсивность света в фокусе зонной пластинки с радиусом первой зоны Френеля в 0.5 мм, которая помещена перед отверстием в экране диаметром 1 см и освещается параллельным монохроматическим пучком света с длиной волны 500 нм и интенсивностью 1 (в единицах СИ)?
Сверкающий_Джинн
35
Для того, чтобы вычислить интенсивность света в фокусе зонной пластинки, нам понадобятся некоторые формулы и данные.

Сначала найдем количество зон Френеля, которое могут уместиться на диаметре отверстия в экране. Для этого воспользуемся формулой:

\[ N = \frac{r^2}{\lambda \cdot D} \]

где:
\( N \) - количество зон Френеля,
\( r \) - радиус первой зоны Френеля,
\( \lambda \) - длина волны света,
\( D \) - диаметр отверстия в экране.

Подставляя данные в формулу, получаем:

\[ N = \frac{(0.5 \cdot 10^{-3})^2}{500 \cdot 10^{-9} \cdot 0.01} \]

Вычисляя это выражение, получаем \( N \approx 0.05 \).

Теперь найдем удельную интенсивность света в фокусе зоны Френеля, которая выражается следующей формулой:

\[ I = \frac{I_0}{N^2} \]

где:
\( I \) - удельная интенсивность света в фокусе,
\( I_0 \) - интенсивность падающего света,
\( N \) - количество зон Френеля.

Подставляя данные в формулу, получаем:

\[ I = \frac{1}{(0.05)^2} \]

Вычисляя это выражение, получаем \( I \approx 400 \).

Таким образом, интенсивность света в фокусе зонной пластинки составляет около 400 (в единицах СИ).

Обратите внимание, что данный ответ является приближенным, так как мы использовали некоторые упрощения при решении задачи. В реальности, интенсивность света может зависеть от других факторов, таких как дифракция на краях отверстия и т.д.