2024-03-16
Вдали от точечного источника $S$ электромагнитной волны поставлен бесконечный идеально отражающий экран $AB$. Пользуясь векторной диаграммой, найти, как изменится интенсивность отраженной волны в точке $S$, если из экрана вырезать диск $CD$ с центром в основании перпендикуляра, опущенного из $S$ на плоскость экрана, и сместить этот диск по направлению к источнику на одну двенадцатую длины волны? Площадь диска составляет одну треть от площади первой зоны Френеля. Как изменится результат, если смещение произвести в противоположную сторону на ту же величину?
Решение:
Колебание, вызываемое всеми зонами Френеля, Изображается вектором $\vec{OC}$ (рисунок), колебание от одной трети первой зоны - вектором $\vec{OA}$. Вектор $\vec{AC}$ представляет колебание, вызываемое волнами, отразившимися от внешней части экрана, расположенной за отверстием $CD$ (рисунок задачи). Эти три вектора образуют равносторонний треугольник, если пренебречь уменьшением радиуса витка спирали на одном обороте. При смещении центрального круга к источнику на $\frac{ \lambda}{12}$ фаза отраженной им волны увеличится на $2 \frac{2 \pi}{12} = \frac{ \pi}{3}$, и колебание изобразится вектором, равным и противоположно направленным вектору$\vec{AC}$. Интенсивность всей отраженной волны в точке $S$ обратится в ноль. При смещении круга $CD$ в противоположную сторону фаза колебания $\vec{OA}$ уменьшится на $\frac{ \pi}{3}$ и вектор $\vec{OA}$ повернется в положение $\vec{OC}$. Результирующее колебание найдется сложением векторов $\vec{AC}$ и $\vec{OC}$. Таким образом найдем, что амплитуда колебаний в точке $S$ увеличится в $\sqrt{3}$ раз, а интенсивность - в три раза.