Добрый день. Хотели бы узнать, как изменится уровень освещенности в центре дифракционной картины, если убрать ширму

Добрый день! Чтобы понять, как изменится уровень освещенности в центре дифракционной картины при удалении ширмы с круглым отверстием, давайте вспомним основные принципы дифракции света на отверстиях.

Когда свет проходит через круглое отверстие, он начинает распространяться волнами, которые генерируют интерференционную картину на экране. В центре этой интерференционной картины обычно наблюдается максимум освещенности.

Из формулы дифракции Фраунгофера для центрального максимума дифракции на круглом отверстии:

\[ d \cdot \sin(\theta) = m \cdot \lambda \]

где \( d \) - диаметр отверстия в ширме, \( \theta \) - угол дифракции, \( m \) - порядок интерференции, а \( \lambda \) - длина волны света.

В данной задаче у нас имеется только одно отверстие, поэтому мы рассматриваем только случай \( m = 0 \), который соответствует центральному максимуму интерференционной картины.

Расстояние от ширмы до экрана составляет \( b = 5 \) м, а диаметр отверстия в ширме равен \( d = 4.2 \) мм. Для удобства расчетов переведем все величины в метры: \( d = 0.0042 \) м.

Подставим значения в формулу дифракции Фраунгофера и найдем угол дифракции:

\[ \sin(\theta) = \frac{m \cdot \lambda}{d} = \frac{0 \cdot 550 \cdot 10^{-9}}{0.0042} = 0 \]

Таким образом, угол дифракции равен нулю. Это означает, что на экране в центре дифракционной картины будет наблюдаться максимальный уровень освещенности, не зависимо от наличия или отсутствия ширмы с круглым отверстием.

Таким образом, уровень освещенности в центре дифракционной картины не изменится при удалении ширмы с круглым отверстием.