Номер 2, страница 108, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

2. Что означает поглощение и отражение электромагнитных волн?

2. Что означает поглощение и отражение электромагнитных волн?

Когда электромагнитная волна падает на границу раздела двух сред, ее энергия может частично отразиться, частично поглотиться и частично пройти через границу (преломиться). Отражение и поглощение — это два фундаментальных процесса взаимодействия волны с веществом.

Отражение электромагнитных волн — это процесс, при котором волна, достигнув границы раздела сред, меняет направление своего распространения и возвращается в первоначальную среду.

Механизм: Падающая волна вызывает колебания заряженных частиц (в основном электронов) в веществе. Эти колеблющиеся заряды сами становятся источниками вторичных электромагнитных волн. В случае отражения эти вторичные волны, интерферируя между собой, формируют волну, распространяющуюся обратно от поверхности. Наиболее эффективно отражают волны проводящие материалы (металлы), так как в них много свободных электронов.

Законы отражения:

1. Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр (нормаль) к поверхности в точке падения лежат в одной плоскости.

2. Угол падения $ \theta_i $ (угол между падающим лучом и нормалью) равен углу отражения $ \theta_r $ (угол между отраженным лучом и нормалью): $ \theta_i = \theta_r $.

Поглощение электромагнитных волн — это процесс, при котором энергия электромагнитной волны преобразуется во внутреннюю энергию вещества (чаще всего в тепловую).

Механизм: Электрическое поле волны воздействует на заряженные частицы в веществе, заставляя их колебаться. Если в веществе существуют механизмы диссипации (рассеяния) энергии, например, столкновения колеблющихся частиц с другими частицами, то энергия колебаний переходит в хаотическое тепловое движение частиц, и вещество нагревается. Интенсивность волны при прохождении через поглощающую среду уменьшается. Поглощение носит резонансный характер: вещество наиболее эффективно поглощает волны тех частот, которые совпадают с собственными частотами колебаний его атомов и молекул.

Примеры: темные поверхности хорошо поглощают видимый свет и нагреваются на солнце; микроволновая печь работает за счет поглощения микроволн молекулами воды в пище.

Ответ: Отражение — это возвращение электромагнитной волны в исходную среду после падения на границу раздела сред. Поглощение — это преобразование энергии волны во внутреннюю энергию вещества, через которое она проходит, что приводит к уменьшению интенсивности волны и нагреву вещества.