Номер 1, страница 215 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 56. Дифракция света. Глава 7. Световые волны - номер 1, страница 215.

Условие.

1. Какое явление называется дифракцией?

Решение.

Решение 2.

1. Дифракцией (от лат. diffractus — разломанный, преломлённый) называется совокупность явлений, которые наблюдаются при распространении волн (например, световых или звуковых) в среде с резкими неоднородностями. В более узком и часто используемом смысле, дифракция — это явление огибания волнами препятствий. Это явление представляет собой отклонение от законов геометрической оптики, согласно которым волны распространяются прямолинейно.

Суть явления заключается в том, что когда волна на своем пути встречает препятствие, она не просто создает за ним резкую тень, а способна проникать в область этой тени. Это происходит потому, что каждая точка волнового фронта, согласно принципу Гюйгенса-Френеля, сама становится источником вторичных сферических волн. Эти вторичные волны интерферируют между собой, создавая за препятствием сложную картину распределения интенсивности, известную как дифракционная картина.

Дифракция проявляется для любого вида волн: звуковых, электромагнитных (свет, радиоволны), волн на поверхности воды, и даже для волн де Бройля, связанных с частицами (например, дифракция электронов на кристаллической решетке).

Условие, при котором дифракция наблюдается наиболее отчетливо, заключается в том, что размеры препятствия или отверстия ($d$) должны быть соизмеримы с длиной волны ($\lambda$) или меньше неё: $d \le \lambda$. Если размеры препятствия значительно больше длины волны, то явление дифракции практически незаметно, и волна распространяется почти прямолинейно, как предсказывает геометрическая оптика.

Примерами дифракции в повседневной жизни являются:

• Мы можем слышать звук из-за угла здания, потому что звуковые волны (имеющие большую длину) огибают препятствие.
• Радужные переливы на поверхности CD или DVD диска вызваны дифракцией света на тонких дорожках, которые действуют как дифракционная решетка.
• Нечеткие, размытые края тени от предметов при освещении точечным источником света.

Таким образом, дифракция является фундаментальным волновым свойством, демонстрирующим, что прямолинейное распространение света является лишь приближением, справедливым в определённых условиях.

Ответ: Дифракция — это явление огибания волнами препятствий или, в более общем смысле, любое отклонение от законов геометрической оптики при распространении волн в среде с резкими неоднородностями. Явление наиболее выражено, когда размер препятствия сопоставим с длиной волны.