Краткая теория исследуемого явления. В работе рассматривается дифракция Фраунгофера на одной и двух щелях

В работе рассматривается дифракция Фраунгофера на одной и двух щелях. Рассмотрим последовательно теоретические основы дифракции света на одной, а затем двух щелях и сравним результаты между собой.

При дифракции света на одной щели происходит взаимное усиление или ослабления световых волн, падающих в данную точку экрана от различных зон Френеля одной щели. Поэтому зависимость интенсивности освещенности экрана от угла поворота лучей и ширины щели (рис. 1) определяется формулой

 

(1)

 

Рис. 1

 

График зависимости I ₁ (sinφ) показан на рис. 2

Рис. 2

Из уравнения (1.1) следует, что интерференционные минимумы освещенности наблюдаются при условии

αsinφ = ± k λ (k = 1, 2, 3,...). (2)

Это означает, что для данной точки экрана открыто четное число зон Френеля.

При образовании дифракционной картины на экране от двух щелей (рис. 3) освещенность поверхности определяется, прежде всего, интерференцией лучей от соседних щелей.

 

Рис. 3

Интенсивность освещенности экрана имеет иной характер и вычисляется по уравнению

(3)

где d = b + a – расстояние между щелями, b – ширина непрозрачных участков между щелями, I ₁ – интенсивность освещенности экрана при данном значении φ от одной щели, N = 2 – число щелей.

График зависимости интенсивности освещенности от синуса угла поворота лучей показан на рис. 4.

Рис. 4