Номер 5, страница 150 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

5. Какой источник излучения называется точечным?

5. В физике, особенно в разделах, изучающих распространение волн (например, в оптике), точечным источником излучения называют физическую модель (идеализацию), представляющую собой источник, размеры и форма которого пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до точки, в которой это излучение регистрируется или наблюдается.

Основное условие, при котором реальный источник излучения можно рассматривать как точечный, заключается в том, что его максимальный линейный размер $d$ должен быть значительно меньше расстояния $L$ до наблюдателя. Математически это выражается как $d \ll L$. Когда это условие выполняется, источник стягивается в одну математическую точку, из которой, как предполагается, и исходит всё излучение.

Характерные черты модели точечного источника:

• Излучение распространяется от источника во все стороны. Если среда однородна и изотропна (ее свойства одинаковы во всех точках и по всем направлениям), то излучение также будет изотропным, то есть равномерным по всем направлениям.
• Волновые фронты (поверхности равной фазы) от точечного источника в однородной среде представляют собой концентрические сферы.

Примерами объектов, которые можно считать точечными источниками, являются:

• Далёкая звезда, наблюдаемая с Земли. Несмотря на её гигантские реальные размеры, огромное расстояние до неё делает её угловой размер настолько малым, что она воспринимается как точка света.
• Маленькая светодиодная лампа или отверстие в непрозрачном экране (диафрагма), если наблюдать их с достаточно большого расстояния.

Использование модели точечного источника существенно упрощает физические и математические расчёты. Например, для точечного источника легко описывается закон убывания интенсивности излучения с расстоянием, известный как закон обратных квадратов: интенсивность $I$ обратно пропорциональна квадрату расстояния $L$ от источника: $I \propto \frac{1}{L^2}$. Более сложные, протяжённые источники можно смоделировать как совокупность большого числа точечных источников.

Ответ: Точечным источником излучения называется такой источник, размеры которого настолько малы по сравнению с расстоянием до точки наблюдения, что ими можно пренебречь при описании процесса распространения излучения.