ФРЕНЕ́ЛЯ ЗО́НЫ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ФРЕНЕ́ЛЯ ЗО́НЫ, участки, на которые разбивают поверхность фронта световой волны при описании дифракции на отверстии (или экране) для упрощения вычислений амплитуды волны в заданной точке. Метод Ф. з. широко используется при дифракции на круглом отверстии; в этом случае Ф. з. представляют собой концентрич. кольца, подсчёт числа которых на отверстии позволяет качественно, а иногда и количественно описать дифракцию. При распространении света от источника Q в точку наблюдения P Ф. з. на сферич. фронте S волны (рис.) выбираются так, чтобы каждая следующая зона (напр., ab по сравнению с Оа; bc по сравнению с ab) была удалена от точки наблюдения больше, чем предыдущая зона, на половину длины волны. Фазы колебаний, вызываемых в точке Р смежными зонами, противоположны. Поэтому волны, приходящие в Р от двух смежных зон, гасят друг друга, а действие зон, следующих через одну, складывается. Для чётного числа Ф. з. амплитуда в точке наблюдения Р равна нулю. Для нечётного числа амплитуда максимальна. Если между источником и точкой наблюдения поставить экран с прозрачными концентрич. кольцами N нечётных зон (чётные зоны непрозрачны), то действие всех выделенных прозрачных зон сложится и амплитуда колебаний в точке Р возрастёт в 2N раз, причём освещённость в точках, окружающих Р, уменьшится. Так получается зонная пластинка Френеля. Она действует как собирающая линза, но гораздо меньше по толщине и массе.
Разбиение волнового фронта на Ф. з. используется для решения оптических, радио- и акустич. задач, для определения эффективной трассы «луча», идущего от передатчика к приёмнику; для выяснения роли дифракционных явлений при данных конкретных условиях; при решении вопросов о направленности излучения, фокусировки волн и т. п.
