Номер 3, страница 210 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 54. Интерференция света. Глава 7. Световые волны - номер 3, страница 210.

Условие.

3. Интерференцию света с помощью лазерной указки показать легче, чем с помощью обычного источника, так как пучок света, даваемый лазером,

1) мощнее

2) когерентный

3) расходящийся

4) ярче

Решение.

Решение 2.

3. Решение

Интерференция света — это явление перераспределения интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких когерентных световых волн. Для наблюдения устойчивой интерференционной картины, то есть чередующихся светлых и темных полос, необходимо, чтобы источники света были когерентными.

Когерентность означает, что волны имеют одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз. Свет от обычных источников, таких как лампа накаливания, является некогерентным, поскольку он испускается множеством независимых атомов в случайные моменты времени. Чтобы получить от такого источника интерференцию, нужно использовать специальные методы для создания когерентных пучков (например, опыт Юнга с двумя щелями).

Лазерное излучение, в свою очередь, является высококогерентным. В лазере свет генерируется в процессе вынужденного излучения, благодаря чему все световые волны в пучке имеют одинаковую частоту, фазу и направление распространения. Именно это свойство делает лазерный пучок идеальным для демонстрации интерференции без применения сложных оптических систем для создания когерентности.

Проанализируем все предложенные варианты:

1) мощнее: Мощность влияет на яркость интерференционной картины, делая ее более заметной, но не является фундаментальным условием для самого явления интерференции. Можно наблюдать интерференцию и от маломощных когерентных источников.

2) когерентный: Это правильный ответ. Когерентность — это ключевое свойство, необходимое для возникновения устойчивой интерференционной картины. Поскольку лазерный свет изначально когерентен, показать с его помощью интерференцию значительно проще.

3) расходящийся: Лазерные пучки, наоборот, характеризуются очень слабой расходимостью (высокой степенью коллимации). Это свойство полезно во многих применениях, но не является причиной, по которой легко наблюдать интерференцию.

4) ярче: Яркость, как и мощность, влияет только на наглядность результата, но не на физическую возможность его получения. Основное условие — когерентность, а не яркость.

Таким образом, основная причина, по которой интерференцию света легче показать с помощью лазерной указки, заключается в высокой когерентности ее излучения.

Ответ: 2) когерентный.