Поставим между точечным источником S и точкой наблюдения P непрозрачный экран с круглым отверстием.
Согласно Френелю, действие такого препятствия сходится к тому, что экран как-бы устраняет часть волнового фронта.
Будем предпологать, кроме того, что размеры отверстия можно менять, что дает возможность открывать любое число зон Френеля.
Если открыть первую зону Френеля, то амплитуда и интенсивность света в той же точке будут .
При удалении от центра интенсивность будет монотонно убывать. При расширении отверстия в точку
начнут проходить вторичные волны. Их интерференция с ранее пришедшими волнами вызовет уменьшение интенсивности в той же точке. Когда отверстие откроет две первые зоны Френеля, то их действия в точке
практически полностью уничтожат друг-друга из-за интерференции. В точке
получиться темный кружок , окруженный светлым кольцом.
Вообще, при нечетном количестве открытых зон центр дифракционных колец светлый, при четном темный.
2. Определим теперь размеры и число зон Френеля, укладывающихся в отверствии
. Пусть
-диаметр отверствия, а
и
- расстояние от его центра до точек
и
. Из точек
и
как из центров опишем сферы, проходящие через край отверстия
. Пренебрегая квадратами отрезков
и
, по известной теореме можно написать:
Отсюда
Число найдется делением этого отрезка на
. Оно равно
Если целое, то
будет диаметром, a
- радиусом
-ой, точнее ее внешнего края. Следовательно