Какое наименьшее значение высоты ступеньки d должно быть, чтобы интенсивность света в фокусе линзы была максимальной

Для того чтобы определить наименьшее значение высоты ступеньки d, при котором интенсивность света в фокусе линзы будет максимальной, рассмотрим следующие факты:

1. Интенсивность света, прошедшего через линзу, зависит от разности хода световых лучей, которые сталкиваются в фокусе. Если разница хода равна целому числу длин волн света, то происходит интерференция света и интенсивность возрастает. Если же разница хода равна полуволне, то происходит интерференционное уничтожение и интенсивность исчезает.

2. При падении светового пучка на ступеньку толстой стеклянной пластины происходит отражение, а затем преломление. Разность хода световых лучей равна разности хода отраженного и преломленного лучей.

3. Разность хода при отражении светового луча на границе раздела двух сред (стекло и воздух) равна 2d, где d - высота ступеньки пластины.

4. При преломлении светового луча в пластине разность хода будет равна 2nd, где n - показатель преломления стекла.

5. Интенсивность света в фокусе линзы будет максимальной при совпадении разностей ходов при отражении и преломлении.

Таким образом, для максимальной интенсивности света, необходимо, чтобы выполнялась следующая формула:
2d = 2nd

Берём значение длины световой волны lambda и подставляем в формулу:
2d = 2n * lambda

Таким образом, минимальное значение высоты ступеньки d будет равно:
d = n * lambda

Стоит отметить, что данная формула является приближенной и основана на предположении, что все световые лучи собираются в одной точке в фокусе линзы. В реальности, из-за различных аберраций, будет существовать некоторая разброс интенсивности света в фокусе.