Номер 4, страница 159 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

4. Явлением, доказывающим, что в электромагнитной волне вектор напряжённости электрического поля колеблется в направлении, перпендикулярном направлению распространения электромагнитной волны, является

1) интерференция

2) отражение

3) поляризация

4) дифракция

Электромагнитные волны являются поперечными волнами. Это означает, что векторы напряженности электрического поля ($\vec{E}$) и индукции магнитного поля ($\vec{B}$) колеблются во взаимно перпендикулярных плоскостях, и обе эти плоскости перпендикулярны направлению распространения волны. Чтобы определить, какое из предложенных явлений доказывает этот факт, рассмотрим каждое из них.

1) интерференция

Интерференция — это явление сложения двух или более когерентных волн, приводящее к усилению или ослаблению результирующих колебаний в различных точках пространства. Интерференция свойственна любым волнам, как поперечным (свет, волны на воде), так и продольным (звук в газе). Следовательно, само по себе явление интерференции не является доказательством поперечности электромагнитных волн.

2) отражение

Отражение — это процесс, при котором волна, падая на границу раздела двух сред, изменяет направление своего распространения и возвращается в первоначальную среду. Отражение также является общим свойством для всех типов волн, и продольных, и поперечных. Поэтому оно не может служить доказательством поперечности.

3) поляризация

Поляризация — это выделение из всего множества возможных направлений колебаний в поперечной волне одного определенного направления. В естественном свете вектор напряженности электрического поля $\vec{E}$ колеблется во всех направлениях, перпендикулярных вектору скорости распространения волны. Поляризатор (например, кристалл турмалина или поляроидная пленка) пропускает только те колебания, которые происходят в одной определенной плоскости (плоскости поляризации). Продольные волны, у которых колебания происходят вдоль направления распространения, не могут быть поляризованы. Таким образом, возможность поляризации электромагнитных волн является прямым и неопровержимым доказательством их поперечной природы.

4) дифракция

Дифракция — это явление огибания волнами препятствий. Как и интерференция, дифракция является общим волновым свойством, наблюдаемым как для поперечных, так и для продольных волн. Следовательно, дифракция не доказывает поперечность электромагнитных волн.

Таким образом, единственным явлением из перечисленных, которое доказывает, что колебания вектора напряженности электрического поля в электромагнитной волне происходят перпендикулярно направлению ее распространения, является поляризация.

Ответ: 3