Основные формулы и законы
· Радиус внешней границы 
- й зоны Френеля для сферической волны
,
где – номер зоны Френеля; 
– длина волны; 
и 
– расстояния от волновой поверхности соответственно до точечного источника и до экрана, на котором дифракционная картина наблюдается.
· Радиус внешней границы - йзоны Френеля для плоской волны
,
где – номер зоны Френеля; – длина волны; – расстояние от диафрагмы с круглым отверстием до экрана, на котором дифракционная картина наблюдается.
· Условия дифракционных максимумов и минимумов от одной щели, на которую свет падает нормально:
– условие максимума
– условие минимума
( = 1, 2, 3,...),
где – ширина щели; 
– угол дифракции; – порядок спектра; – длина волны.
· Условия главных максимумов и минимумов, а также дополнительных минимумов дифракционной решетки, на которую свет падает нормально:
( = 0, 1, 2,...) – условие максимума
– (
= 1, 2, 3...) – условие минимума
(
= 1, 2, 3,...,кроме 0, N, 2N,...) – условие добавочных минимумов, где 
– период (постоянная) дифракционной решетки; 
– число штрихов решетки.
· Период дифракционной решетки
,
где 
– число щелей, приходящихся на единицу длины решетки.
· Условие дифракционных максимумов от пространственной решетки (формула Вульфа – Брэггов)
( = 1, 2, 3,...),
где – расстояние между атомными плоскостями кристалла; 
– угол скольжения.
· Угловая дисперсия дифракционной решетки
.
· Разрешающая способность дифракционной решетки
,
где 
– длины волн двух соседних спектральных линий, разрешаемых решеткой; – порядок спектра; – общее число штрихов решетки.
· Закон Малюса
,
где 
– интенсивность плоскополяризованного света, прошедшего через анализатор; 
– интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор; – угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора.
Если в анализаторе часть () световой энергии поглощается и отражается (теряется на поглощение и отражение), то закон Малюса выглядит так:
.
· Закон Брюстера
,
где 
– угол падения, при котором отраженный от диэлектрика луч является плоскополяризованным; 
– относительный показатель преломления второй среды относительно первой.
· Угол поворота плоскости поляризации:
– для оптически активных кристаллов и чистых жидкостей
;
– для оптически активных растворов
,
где – длина пути, пройденного светом в оптически активном веществе; 
- постоянная вращения; 
– удельная постоянная вращения; 
– массовая концентрация оптически активного вещества в растворе. 
Задания
Дифракция Френеля
2.1. Посередине между точечным источником монохроматического света (l = 550 нм) и экраном находится диафрагма с круглым отверстием. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном на расстоянии 5 м от источника. Определить радиус отверстия, при котором центр дифракционных колец, наблюдаемых на экране, будет наиболее темным. [1,17 мм].
2.2. Определить радиус третьей зоны Френеля, если расстояния от точечного источника света (l= 0,6 мкм) до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равны 1,5 м.[1,16 мм].
2.3. На диафрагму с круглым отверстием диаметром 5 мм падает нормально параллельный пучок света с длиной волны 0,6 мкм. Определить расстояние от точки наблюдения до отверстия, если отверстие открывает: 1) две зоны Френеля; 2) три зоны Френеля. [1) 5,21 м; 2) 3,47 м].
2.4. Определить радиус третьей зоны Френеля для случая плоской волны. Расстояние от источника до волновой поверхности и от волновой поверхности до точки наблюдения равно 1,5 м. Длина волны 0,6 мкм. [1,64 мм].
2.5. Определить радиус четвертой зоны Френеля, если радиус второй зоны Френеля для плоского волнового фронта равен 2 мм. [2,83 мм].
2.6. Определить радиус первой зоны Френеля, если расстояния от точечного источника света (l = 0,5 мкм) до зонной пластинки и от пластинки до места наблюдения 1 м. [0,5 мм].
2.7. На зонную пластинку падает плоская монохроматическая волна (l = 0,5 мкм). Определить радиус первой зоны Френеля, если расстояние от зонной пластинки до места наблюдения 1 м. [707 мкм].
2.8. Дифракция наблюдается на расстоянии 
от точечного источника монохроматического света (l = 0,5 мкм). Посередине между источником света и экраном находится непрозрачный диск диаметром 5 мм. Определить расстояние , если диск закрывает только центральную зону Френеля. [50 м].
