М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
1232946
1232946
26.12.2022 08:37 •  Физика

Найти наименьший радиус круглого отверстия на экране, если при освещении его плоской монохроматической волной в центре дифракционной картины наблюдается темное пятно, а радиус третьей зоны френеля 2 мм.

👇
Ответ:
TheHammer
TheHammer
26.12.2022
Добрый день!

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о дифракции света. Дифракция - это явление, при котором свет распространяется в определенном направлении после прохождения через отверстие или препятствие.

В данной задаче нам нужно найти наименьший радиус круглого отверстия на экране, если при освещении его плоской монохроматической волной в центре дифракционной картины наблюдается темное пятно, а радиус третьей зоны Френеля равен 2 мм.

Зоны Френеля - это области, образующиеся после дифракции света на отверстии. Зона первого порядка - это область, находящаяся непосредственно за отверстием, зона второго порядка - это область за зоной первого порядка, и так далее. Радиусы этих зон связаны с расстоянием от отверстия дифракции и длиной волны света.

В нашей задаче у нас имеется темное пятно в центре дифракционной картины, что означает, что в центре находится первый темный максимум. Радиус третьей зоны Френеля у нас равен 2 мм.

Так как пятно находится в центре, это означает, что длина волны света, падающего на отверстие, равна двум радиусам третьей зоны Френеля. То есть, можно написать:

λ = 2 * r,

где λ - длина волны света, r - радиус третьей зоны Френеля.

Далее, у нас есть формула для радиусов зон Френеля:

r = sqrt(n * λ * L),

где n - порядок зоны Френеля, λ - длина волны, L - расстояние от отверстия до экрана.

В данной задаче нам нужно найти наименьший радиус отверстия, исходя из того, что радиус третьей зоны Френеля равен 2 мм. Подставим эти значения в формулу:

2 мм = sqrt(3 * λ * L).

Теперь мы можем найти λ, используя известное значение радиуса третьей зоны Френеля и предположив, что L равно 1 м (такое значение часто используется для расчетов):

2 мм = sqrt(3 * λ * 1 м).

Возводя обе части уравнения в квадрат, получим:

4 мм^2 = 3 * λ.

Делим обе части уравнения на 3:

(4 мм^2) / 3 = λ.

Теперь можем найти λ:

λ = (4 мм^2) / 3.

Таким образом, мы получили значение длины волны света. Теперь мы можем найти наименьший радиус отверстия, подставив найденное значение λ в формулу для радиуса зоны Френеля:

r = sqrt(n * λ * L).

Если мы хотим найти наименьший радиус отверстия, то порядок зоны Френеля должен быть минимальным. В данной задаче порядок третьей зоны Френеля. Подставим все известные значения:

r = sqrt(3 * (4 мм^2) / 3 * 1 м) = sqrt(4 мм^2) = 2 мм.

Таким образом, наименьший радиус круглого отверстия на экране будет равен 2 мм.

Важно отметить, что это решение было выполнено с предположением, что L равно 1 м. Если даны другие значения L или требуется более точное решение, необходимо использовать заданные значения или уточнить условие задачи.

Надеюсь, ответ был понятен и обстоятельен. Если остались вопросы, буду рад помочь!
4,7(68 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ