На рисунке a - радиус фронта волны, b - расстояние от фронта до точки наблюдения P. Таким образом, расстояние от источника света S до точки наблюдения вдоль оси равно (a+b).
Подсчитаем теперь длину некоторого произвольного луча. Как и раньше, рассматриваем лишь параксиальные лучи. При таком ограничении наши выражения будут приближенными.
Нижний катет прямоугольного треугольника, образованного радиусом фронта a, осью системы и радиусом r некоторого кольца на фронте волны, будет равен
.
Расстояние от источника света до края кольца и от него до точки наблюдения будет равен
.
При преобразованиях мы пренебрегли слагаемым с четвертой степенью r и воспользовались приближенным равенством .
Таким образом, разность хода “прямого” луча от S к точке наблюдения P и луча, проходящего через край кольца радиуса r
,
и разность фаз колебаний волн, проходящим по этим путям,
.
Наконец, из условия получаем для внешнего радиуса k -й зоны Френеля выражение:
.
Естественно, при a ® ¥ это выражение переходит в полученное нами ранее выражение для случая падения на отверстие плоской волны.
Поиск по сайту:
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.002 сек.) |