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 получится 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