Номер 5, страница 78 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

5. Что называется интерференцией волн? Когда выполняются условия ее максимума и минимума?

Что называется интерференцией волн?

Интерференция волн — это явление пространственного перераспределения энергии, которое происходит при наложении (суперпозиции) двух или нескольких когерентных волн. Когерентными называются волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз. В результате наложения в одних точках пространства происходит усиление колебаний (конструктивная интерференция), а в других — ослабление (деструктивная интерференция). Это приводит к образованию устойчивой во времени картины, состоящей из чередующихся областей с максимальной и минимальной интенсивностью волны.

Ответ: Интерференция волн — это явление усиления или ослабления результирующей волны в различных точках пространства в результате наложения двух или нескольких когерентных волн.

Когда выполняются условия ее максимума и минимума?

Условия возникновения максимумов и минимумов интерференции определяются разностью хода ($\Delta d$) волн, распространяющихся от источников до точки наблюдения. Разность хода — это разница расстояний, пройденных волнами.

Условие максимума (конструктивная интерференция):
Амплитуда колебаний в точке наблюдения максимальна, если разность хода волн равна целому числу длин волн ($\lambda$). В этом случае волны приходят в точку в одинаковой фазе и усиливают друг друга.
$\Delta d = k \cdot \lambda$
где $\text{k}$ — целое число ($k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$).

Условие минимума (деструктивная интерференция):
Амплитуда колебаний в точке наблюдения минимальна (вплоть до нуля, если амплитуды исходных волн равны), если разность хода волн равна нечетному числу полуволн. В этом случае волны приходят в точку в противофазе и гасят друг друга.
$\Delta d = (2k + 1) \cdot \frac{\lambda}{2}$
где $\text{k}$ — целое число ($k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$).

Ответ: Условие максимума интерференции выполняется, когда разность хода волн равна целому числу длин волн: $\Delta d = k \cdot \lambda$. Условие минимума выполняется, когда разность хода волн равна нечетному числу полуволн: $\Delta d = (2k+1)\frac{\lambda}{2}$, где $\text{k}$ — любое целое число.