Номер 2, страница 69, часть 2 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

2. В каких явлениях подтверждается волновая природа света? Расскажите о них.

2. Волновая природа света подтверждается в явлениях, которые характерны для любых волн, а не для потока частиц. Основными из них являются интерференция, дифракция, дисперсия и поляризация света.

Интерференция – это явление пространственного перераспределения энергии светового потока при наложении двух или нескольких когерентных световых волн. В результате в одних точках пространства наблюдается усиление света (максимумы), а в других – ослабление (минимумы). Условием наблюдения устойчивой интерференционной картины является когерентность волн, то есть они должны иметь одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз. Классическим примером, демонстрирующим интерференцию, является опыт Юнга, где свет от одного источника проходит через две близко расположенные щели и создает на экране узор из чередующихся светлых и темных полос.

Дифракция – это явление огибания волнами препятствий и проникновения света в область геометрической тени. Дифракция наблюдается, когда размеры препятствий или отверстий сравнимы с длиной волны света. Именно из-за дифракции невозможно получить абсолютно резкое изображение объекта; она определяет предел разрешения оптических приборов, таких как микроскопы и телескопы. Примером дифракции является появление радужных колец при взгляде на яркий источник света сквозь ресницы.

Дисперсия – это зависимость показателя преломления вещества от частоты (или длины волны) света. Из-за этого явления пучок белого света, проходя через преломляющую среду, например, стеклянную призму, разлагается в спектр – последовательность цветных полос от красного до фиолетового. Это происходит потому, что свет разной длины волны (разного цвета) преломляется средой под немного разными углами. Красный свет ($ \lambda_{красный} \approx 760 $ нм) преломляется слабее всего, а фиолетовый ($ \lambda_{фиолетовый} \approx 380 $ нм) – сильнее всего.

Поляризация – это явление, которое доказывает поперечность световых волн. Световая волна является электромагнитной, в которой векторы напряженности электрического поля $ \vec{E} $ и индукции магнитного поля $ \vec{B} $ колеблются перпендикулярно направлению распространения. В естественном свете (например, от Солнца или лампочки) эти колебания происходят во всевозможных направлениях в плоскости, перпендикулярной лучу. Поляризация заключается в упорядочивании этих колебаний, например, в выделении волн, где вектор $ \vec{E} $ колеблется только в одной плоскости. Это явление используется в поляризационных фильтрах, 3D-очках и ЖК-дисплеях.

Ответ: Волновая природа света подтверждается в явлениях интерференции (наложение волн), дифракции (огибание препятствий), дисперсии (разложение в спектр) и поляризации (доказательство поперечности волн).