Какова ширина нулевого максимума в дифракционной картине, которая проецируется линзой на экран, находящийся
Какова ширина нулевого максимума в дифракционной картине, которая проецируется линзой на экран, находящийся на расстоянии l от линзы, при падении монохроматического света параллельным пучком через щель, в которую укладывается волна падающего света в 8 раз?
Maksik 47
Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся следующие физические законы:1. Дифракция Френеля - явление распространения света вблизи препятствия или щели. При дифракции света на щели формируется дифракционная картина, которая состоит из основной (центральной) дифракционной картины и боковых максимумов.
2. Формула Шрёдингера-Рэлея - закон, описывающий дифракцию Френеля. Для щели ширины a влияние дифракции определяется углом \(\theta\) между падающими лучами и касательной к волновому фронту радиус-вектора луча, и может быть вычислено с использованием формулы:
\(\sin \theta = \frac{\lambda}{a}\),
где \(\lambda\) - длина волны света.
3. Закон пропорциональности - если ширина щели увеличивается в \(n\) раз, то ширина дифракционного максимума также увеличивается в \(n\) раз.
Итак, у нас есть щель, в которую укладывается волна падающего света в 8 раз. Согласно закону пропорциональности, ширина нулевого максимума также увеличится в 8 раз.
Теперь рассмотрим формулу Шрёдингера-Рэлея для нулевого максимума, где \(\theta\) будет равно нулю:
\(\sin \theta = 0\).
Из этой формулы получаем:
\(\frac{\lambda}{a} = 0\).
Так как длина волны света \(\lambda\) не равна нулю, то ширина щели \(a\) должна быть бесконечно малой. Следовательно, ширина нулевого максимума будет стремиться к нулю.
Таким образом, ширина нулевого максимума в данной задаче равна нулю.