Задача F324
Условие
Из собирающей линзы с фокусным расстоянием и диаметром вырезана полоса шириной , а оставшиеся части сдвинуты вплотную. На расстоянии от линзы расположен точечный источник света . На каком максимальном расстоянии от линзы можно наблюдать интерференционную картину?
Л. П. Баканина
Решение
Из собирающей линзы с фокусным рассмотрением cm и диаметром cm вырезана полоса широкой мм, а оставшиеся части свинины выполнены интерфейснойную картину. Таким образом,
39
нам нужно найти границы области перекрытия лучков — расстояние на рисунке 4.
Прежде всего определим положения изображений источника — расстояние от изображения до соответствующей линии и расстояние от оси системы. Используя формулу линии и учтывая, что фокусные расстояния новых линии равны , найдем :
Оптические оси новых линии находятся на расстоянии от оси системы и параллельны этой оси. Это означает, что источник находится на расстоянии от оптической оси каждой линии, а его изображения — на расстоянии .
Запишем формулу линейного уvelичения линии:
откуда
Тепер нетрудно найти . Из подобия треугольников и следует, что
или
Отсюда
◆
Так как колбация шара на спице — гармоничке, то абсцилотная величина силы упругости, действующей на шар при его смесении из положения равновесия, пропорциональна этому смесению:
или где — коэффициент пропорциональности. Следовательно, спица эквивалентна общий пружине с жесткостью .
Тогда для частоты колбации можно записать:
(m — масса шара).
Во втором случае, когда шар прикреплен к пружине (обозначим ее жесткость через ), частота колбации равна
40
Скрепленные вместе спицу и пружину можно рассматривать как две последовательно соединенные пружины с жесткостьми и . Заметим их одной пружиной и выразим ее жесткость через величины и . Так как общая деформация двух последовательно соединенных пружин равна сумме их деформаций, а силы упругости, возникшие в пружинах, по абсолютиной величины совпадают, то общим = , или . Следовательно, , и .
Выразив и из равенств (1) и (2) соответственно, получим окончательную
Н. Ш. Словодецкий