Номер 1, страница 85 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

1. Какие волны называют когерентными?

1. Когерентными называют волны, которые при сложении способны создавать устойчивую во времени интерференционную картину (чередование максимумов и минимумов амплитуды). Чтобы волны были когерентными, они должны удовлетворять двум основным условиям.

Во-первых, волны должны иметь одинаковую частоту $\nu$ (или, что эквивалентно, одинаковую длину волны $\lambda$ в данной среде). Такие волны называют монохроматическими. Если частоты складываемых волн различны, то результирующая картина колебаний будет постоянно меняться во времени, и устойчивая интерференция наблюдаться не будет.

Во-вторых, разность фаз между колебаниями двух волн в любой точке пространства должна оставаться постоянной во времени. Если фазы первой и второй волны в некоторой точке в момент времени $t$ равны $\phi_1(t)$ и $\phi_2(t)$ соответственно, то условие когерентности можно записать математически как:

$\Delta \phi = \phi_1(t) - \phi_2(t) = \text{const}$

Это означает, что колебания в двух волнах происходят согласованно. Если разность фаз хаотически меняется, то в одни моменты времени волны будут усиливать друг друга, а в другие — ослаблять, и в среднем устойчивая интерференционная картина будет отсутствовать.

Источники, излучающие когерентные волны, называют когерентными источниками. Наиболее известным примером источника когерентного света является лазер.

Ответ: Когерентными называют волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз.