Номер 4, страница 144 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 40. Интерференция волн. Глава 5. Волновые свойства света - номер 4, страница 144.

4. Какие волны называют когерентными?

Когерентными называют волны, которые удовлетворяют двум основным условиям: у них одинаковая частота и постоянная во времени разность фаз. Это означает, что колебания, создаваемые этими волнами в любой точке пространства, согласованы друг с другом.

Рассмотрим эти условия подробнее:

Одинаковая частота: Все когерентные волны должны иметь одну и ту же частоту $\omega$ и, соответственно, одну и ту же длину волны $\lambda$. Это свойство также называют монохроматичностью. Если частоты волн различны, то разность фаз между ними будет непрерывно изменяться, и волны не будут когерентными.

Постоянная разность фаз: Разность фаз $\Delta\phi$ между двумя волнами в любой точке пространства должна оставаться неизменной с течением времени. Математически это записывается как $\Delta\phi = \phi_1(t) - \phi_2(t) = \text{const}$. Если разность фаз изменяется хаотически, то волны являются некогерентными.

Когерентность волн — это необходимое условие для наблюдения устойчивой интерференционной картины, то есть картины постоянного во времени усиления и ослабления амплитуды результирующей волны в разных точках пространства. Примером источника когерентного света служит лазер. Большинство других источников, например, лампа накаливания или Солнце, излучают некогерентные волны.

Ответ: Когерентные волны — это волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз.