Методика расчёта параметров дифракции света на плоских объектах

Цель − уточнение расчёта дифрагированного светового поля от плоских объектов в рамках классического подхода Кирхгофа. Под этим предполагается вывод аналитических формул с учётом кубических членов фазового разложения и последующим анализом предельных переходов.
Процедура и методы. При выводе аналитических формул для дифрагированных полей использовался метод «стационарной фазы».
Результаты. Получены формулы для дифрагированного поля с учётом кубического члена фазового разложения, из которых в частном порядке получаются известные формулы дифракции света.
Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в предельном переходе к частным случаям, исходя из одной общей задачи. Так, из задачи дифракции света на щели в качестве частного случая выступает задача дифракции света от полуплоскости. Поворотом системы координат можно совместить угол падения света с углом поворота, в результате получаются те же формулы, что и при нормальном падении. Использование элементов симметрии объекта, анализ предельных переходов, выбор удачной точки наблюдения позволяют в ряде случаев решать сложные дифракционные задачи. Данную методику расчёта можно использовать на практических занятиях по электродинамике для определения дифрагированного поля от различных объектов.

1. Мультановский В. В., Василевский А. С. Курс теоретической физики: Классическая электродинамика. М.: Просвещение, 1990. 272 с.

2. Ландау Л. Д., Лифщиц Е. М. Теоретическая физика. Т. 2. Теория поля. М.: Наука, 1988. 512 с.

3. Чен Т. К теории фокусирующего спектрометра Иоганна // Письма в Журнал теоретической физики. 2002. Т. 28. № 7. С. 84−88.

4. Солимено С., Крозиньяни Б., Ди Порто П. Дифракция и волноводное распространение оптического излучения / пер. Е. В. Московца и В. В. Тяхта; под ред. В. С. Летохова. М.: Мир, 1989. 664 с.

5. Лосев В. В., Плис В. И. Дифракция света на щели и тонком цилиндре. Конус дифракции // Потенциал: журнал для старшеклассников и учителей. Математика. Физика. Информатика. 2016. № 2. С. 33−42.

6. Лосев В. В., Плис В. И. Дифракция на одномерных дифракционных решетках. Дифракционное «колесо» // Потенциал: журнал для старшеклассников и учителей. Математика. Физика. Информатика. 2016. № 8. С. 25−37.