Точечный источник света с длиной волны 500 нм расположен в 1м перед диафрагмой с круглым отверстием радиуса 1 мм. Найти расстояние от диафрагмы до точки наблюдения, для которой число зон Френеля в отверстии составляет 3. Выберите один ответ: a. 2,0 м b. 2,5 м c. 3,5 м d. 4,3 м e. 1,2 м
Формула для расчета радиуса n-ой зоны Френеля:
r_n = sqrt(n * λ * L)
где r_n - радиус n-ой зоны Френеля,
λ - длина волны света,
L - расстояние между источником света и диафрагмой.
Используя эту формулу, мы можем выразить расстояние L через радиус зоны Френеля:
L = r_n^2 / (n * λ)
В данной задаче нам известно, что диаметр отверстия диафрагмы равен 2 * 1 мм = 2 мм = 0,002 м. Следовательно, радиус отверстия будет r = 0,001 м.
Нам необходимо найти расстояние L, для которого число зон Френеля в отверстии равно 3, то есть n = 3.
Подставляем значения в формулу:
L = (0,001 м)^2 / (3 * 0,0000005 м)
Выполняем вычисления:
L = 0,000001 м^2 / 0,0000015 м
L = 0,6667 м
Округляем ответ до одного знака после запятой:
Ответ: расстояние от диафрагмы до точки наблюдения составляет 0,7 метров.
Выберите ответ, который наиболее близок к данному значению, в данном случае это ответ e): 1,2 м.