Зонная пластинка

Хорошей иллюстрацией, подтверждающей приведенный метод рассуждения Френеля, может служить опыт с зонной пластинкой. Как следует из сказанного выше, радиус т-й зоны Френеля равен

Приготовим экран, состоящий из последовательно чередующихся прозрачных и непрозрачных колец, радиусы которых удовлетворяют написанному соотношению для каких-либо значений а, b и λ. Для этой цели можно, например, вычертить I) крупном масштабе соответствующий рисунок и уменьшить его и виде фотографической копии до желаемого размера. Приготовленный таким образом экранчнк носит название зонной пластинки.

Изображения таких пластинок приведены на рис. 2.1. Если поместить пластинку, показанную на рис.2.1а, в соответствующем месте сферической волны, т.е. расположить на расстоянии а от точечного источника и на расстоянии b от точки наблюдения на линии, соединяющей эти две точки, то для света длины волны λ наша пластинка прикроет все четные зоны и оставит свободными все нечетные, начиная с центральной.

Волновой фронт, профильтрованный через зонную пластинку, расположенную таким образом, должен давать в точке В результирующую амплитуду, выражаемую соотношением s=s₁+ s₃ + s₅ + …, т. е. значительно большую, чем при полностью открытом фронте. До точки В должно дойти больше света, чем без зонной пластинки. Опыт полностью подтверждает это заключение: зонная пластинка увеличивает освещенность в точке В, действуя подобно собирательной линзе. Следует иметь в виду, что зонная пластинка имеет и мнимые фокусы, а потому работает одновременно как комбинация собирательных и рассеивающих линз (см. рис. 2.16).