Методика наблюдения устойчивости дифракционного рисунка к изменению кривизны волнового фронта Слухаевский Сергей Павлович Sergey P. Slukhayevskiy ORCID: 0009-0008-0104-1206 | ResearcherID: QOA-4286-2026 1 Введение Ранее были опубликованы результаты экспериментальных наблюдений, свидетельствую- щие о сохранении пространственной структуры дифракционного рисунка при изменении кривизны падающего волнового фронта. Однако воспроизведение данного эксперимента сопровождалось значительными методическими трудностями, связанными с необходимо- стью прецизионного позиционирования оптических элементов и обеспечения сопоставимо- го пространственного масштаба сравниваемых изображений. В настоящей работе предложена уточнённая экспериментальная методика, позволяю- щая существенно упростить выполнение эксперимента, повысить его воспроизводимость и обеспечить корректное сравнение получаемых дифракционных изображений. Предлагае- мая процедура юстировки исключает необходимость точных механических перемещений и заменяет их визуальным совмещением характерных элементов дифракционного рисунка. 2 Методика эксперимента Экспериментальная установка включает полупроводниковый лазер ( λ = 532 нм), непро- зрачную полуплоскость, отрицательную линзу ( f = − 50 мм) и удалённый экран. 2.1 Процедура юстировки Лазер и линза фиксируются так, чтобы изображение проецировалось на экран. Полуплос- кость временно закрепляется на оправе линзы. После получения устойчивой дифракци- онной картины отмечается положение характерного элемента (например, первого мини- мума). Затем полуплоскость переносится на противоположную сторону линзы и переме- щается до совмещения выбранного элемента с ранее нанесённой отметкой. 2.2 Выбор рабочей области светового пучка Анализ серии изображений показывает, что наиболее информативной для наблюдения структуры дифракционного рисунка является краевая область лазерного пучка шири- ной около 0,5–1 мм при диаметре пучка около 2 мм. Использование указанной области рекомендуется при выполнении дальнейших исследований с применением проекционного метода. 1 (a) (b) (c) (d) (e) Рис. 1: Последовательное открытие лазерного пучка непрозрачной полуплоскостью с ша- гом 0,5 мм. Показана эволюция структуры дифракционного рисунка ближней зоны, на- блюдаемой проекционным методом. 3 Результаты и обсуждение Эксперимент показал, что при изменении радиуса кривизны волнового фронта более чем в сто раз качественная структура рисунка сохраняется. Различие линейного масштаба изображений составило около 20%, что сопоставимо с инструментальной погрешностью. 4 Заключение Предложена простая экспериментальная методика наблюдения устойчивости дифракци- онного рисунка к изменению кривизны волнового фронта, исключающая необходимость прецизионного позиционирования элементов экспериментальной установки. Методика су- щественно упрощает воспроизведение эксперимента и может служить основой для даль- нейших количественных исследований структуры дифракционного рисунка. Список литературы [1] Слухаевский С.П. Дифракция: наблюдение 7. Влияние кривизны волнового фронта на структуру дифракционного рисунка // ArxivOrg.Ru. — 2026. — URL: https://arxivorg.ru/physics/difraktsiya-nablyudenie-7-vliyanie-krivizny-volnovogo-fronta- na-strukturu-difrak/ (дата обращения: 02.07.2026). 2