Запишем колебания в комплексной форме
сумма геометрической прогрессии с первым членом равным единице и знаменателем
, тогда , где комплексная амплитуда.
так как , то
так как интенсивность I~A2, то
Выражение становится неопределённым. Раскроем по правилу Лопиталя:
Т.к. опять неопределённость то дифференцируем ещё раз:
Т.е при или при разности хода
Можно воспользоваться методом векторных диаграмм для сложения колебаний одного направления. Расстояния между источниками одинаковы и равны
d. Угол φ определяет направление от источников на точку наблюдения
Р. Эта точка столь удалена, что направления от источников на эту точку можно считать параллельными прямыми. В этой удалённой точке разность хода волн, приходящих от двух соседних источников, равна Δ =
d· sin φ. Таким образом, в точке наблюдения мы будем складывать
N колебаний одинаковой амплитуды. Но по фазе колебания от двух соседних источников будут отличаться на
. Амплитуда результирующих колебаний
, где и .
Тогда