Номер 2, страница 169, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

2. Что такое когерентные и некогерентные электромагнитные волны? Приведите примеры.

Когерентные электромагнитные волны — это волны, для которых выполняются два условия: они имеют одинаковую частоту ($ω$) и постоянную во времени разность фаз ($Δφ = const$). Основное проявление когерентности — это способность волн к интерференции, то есть к созданию устойчивой во времени картины усиления и ослабления при наложении друг на друга. При сложении когерентных волн наблюдается четкая интерференционная картина.

Пример: Самым известным источником когерентного света является лазер. Все фотоны в лазерном луче имеют одинаковую частоту, направление и фазу. Это свойство используется в голографии, волоконно-оптической связи и для считывания информации с цифровых носителей (CD, DVD, Blu-Ray).

Некогерентные электромагнитные волны, напротив, не имеют постоянной разности фаз; эта разность изменяется случайным и непредсказуемым образом. Это связано с тем, что в большинстве источников света (тепловых) множество атомов или молекул излучают свет независимо друг от друга. Каждый акт излучения происходит спонтанно, в случайный момент времени и со случайной начальной фазой. При сложении некогерентных волн устойчивая интерференционная картина не возникает, а их результирующая интенсивность в любой точке пространства равна простой сумме интенсивностей от каждого источника.

Примеры: Источниками некогерентного излучения являются Солнце, лампа накаливания, пламя свечи, светодиоды (за исключением лазерных диодов).

Ответ: Когерентные электромагнитные волны — это волны с одинаковой частотой и постоянной разностью фаз, которые при сложении создают устойчивую интерференционную картину (пример — излучение лазера). Некогерентные волны имеют случайную, меняющуюся во времени разность фаз, поэтому они не создают устойчивой интерференции, и их интенсивности просто складываются (пример — свет от Солнца или лампы накаливания).