Задача 3.

Плоская световая волна с длиной волны λ=600нм падает по нормали на экран с круглым отверстием. Определить диаметр отверстия, при котором в точке Р, лежащей на оси светового пучка на расстоянии b=2 м от экрана, будет наблюдаться максимальная освещенность.

Решение

Максимальная освещенность в точке Р будет наблюдаться при условии, когда в отверстии уложится только первая зона Френеля. По условию падающая волна – плоская. Это значит, что фронт такой волны – плоскость, радиус кривизны а такой волны много больше b (а » b), учтем это в выражении для радиуса зоны Френеля:

. (2)

Для k=1 имеем . Подставляя численные значения, получим:

.

Ответ: .