Номер 10, страница 169, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

10. Перечислите известные вам примеры использования интерференции.

Интерференция — это явление сложения двух или нескольких когерентных волн, в результате которого в разных точках пространства наблюдается усиление (конструктивная интерференция) или ослабление (деструктивная интерференция) результирующей волны. Это явление находит широкое применение в науке, технике и встречается в природе.

Просветление оптики (антибликовые покрытия) На линзы объективов, очков и других оптических приборов наносят тончайшую прозрачную пленку. Ее толщина $\text{d}$ подбирается таким образом, чтобы световые волны, отраженные от ее передней и задней поверхностей, гасили друг друга за счет деструктивной интерференции. Для света с длиной волны $\lambda$ и показателя преломления пленки $\text{n}$ оптимальная толщина составляет примерно $d = \frac{\lambda}{4n}$. Это значительно уменьшает потери света на отражение и увеличивает светопропускание оптики, делая изображение более ярким и контрастным. Ответ:

Интерферометры для точных измерений Это класс приборов, использующих явление интерференции для проведения высокоточных измерений. Например, в лазерных интерферометрах измеряют смещения с точностью до долей длины волны света. Самым впечатляющим примером являются детекторы гравитационных волн LIGo и Virgo, которые с помощью гигантских интерферометров регистрируют ничтожные изменения расстояния (меньше диаметра протона), вызванные прохождением гравитационной волны. Ответ:

Контроль качества поверхностей При изготовлении высококачественных оптических деталей, таких как зеркала для телескопов или оптические эталоны плоскостности, используется интерференционный метод контроля. При наложении проверяемой поверхности на эталонную образуется тонкий воздушный зазор. Наблюдаемые в отраженном свете интерференционные полосы (например, кольца Ньютона) показывают малейшие отклонения формы поверхности от идеальной с точностью до долей микрона. Ответ:

Голография Это техника записи и восстановления волнового поля, позволяющая получать объемные изображения объектов. На специальную фотопластинку записывается интерференционная картина, образованная при сложении двух когерентных световых пучков: опорного и отраженного от объекта. При последующем освещении этой записанной картины (голограммы) опорным пучком света происходит восстановление исходной световой волны от объекта, и наблюдатель видит его трехмерное изображение. Голограммы широко применяются на банкнотах, документах и товарах в качестве защитного элемента. Ответ:

Считывание информации с оптических дисков (CD, DVD, Blu-ray) Данные на диске закодированы в виде последовательности микроскопических углублений (питов) на отражающей поверхности. Считывающий лазерный луч фокусируется на дорожке. Глубина пита подобрана так, что луч, отраженный от дна пита, и луч, отраженный от гладкой поверхности (лэнда), интерферируют, ослабляя друг друга. Изменение интенсивности отраженного света регистрируется фотодатчиком и преобразуется в цифровой сигнал. Ответ:

Радиоинтерферометрия в астрономии Для получения изображений космических объектов с очень высокой детализацией астрономы используют системы из нескольких радиотелескопов, разнесенных на большие расстояния (метод радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, РСДБ). Сигналы, принятые разными антеннами, программно объединяются. За счет интерференции этих сигналов удается достичь углового разрешения, как у одного гигантского телескопа, размер которого равен максимальному расстоянию между антеннами в массиве. Этот метод позволил, например, получить знаменитое изображение тени черной дыры. Ответ:

Природные явления и структурная окраска Явление интерференции можно наблюдать в повседневной жизни. Радужные цвета на поверхности мыльных пузырей или тонких пленок бензина на воде возникают из-за интерференции света, отраженного от внешней и внутренней поверхностей пленки. В живой природе многие яркие переливающиеся цвета (например, крыльев бабочек Морфо, перьев павлина, надкрылий некоторых жуков) также создаются не пигментами, а благодаря интерференции света на упорядоченных микро- и наноструктурах. Такое явление называется структурной окраской. Ответ: