Дано:
Диаметр отверстия D = 2.4 мм = 2.4 * 10^-3 м;
Расстояние до источника света a = 1 м;
Расстояние до экрана b = 1.5 м;
Длина волны света λ = 0.6 мкм = 0.6 * 10^-6 м.
Найти:
Количество зон Френеля (m) укладывается в отверстии, и светлое или темное пятно получится в центре дифракционной картины.
Решение:
1. Рассчитаем количество зон Френеля, которые укладываются в отверстии диафрагмы:
m = D^2 / (λ * a),
m = (2.4 * 10^-3)^2 / (0.6 * 10^-6 * 1),
m = 5.76 / 0.6,
m = 9.6.
2. Определим, будет ли в центре наблюдаться светлое или темное пятно. Для отверстия с круглой апертурой светлое пятно (центральный максимум) наблюдается, если количество зон Френеля m является целым числом. В нашем случае m ≈ 9.6, что близко к 10, поэтому в центре дифракционной картины будет наблюдаться светлое пятно.
Ответ:
В отверстии укладывается примерно 10 зон Френеля, и в центре дифракционной картины будет наблюдаться светлое пятно.