Номер 1, страница 227 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Глава 7. Световые волны. Параграф 60. Поперечность световых волн. Поляризация света. Образцы заданий ЕГЭ - номер 1, страница 227.

Условие.

1. Доказательством поперечности световой волны служит явление

1) дифракции

2) интерференции

3) дисперсии

4) поляризации

Решение.

Решение 2.

1. Решение

Для того чтобы определить, какое явление доказывает поперечность световой волны, необходимо понять, что такое поперечная волна и проанализировать каждое из предложенных явлений.

Поперечная волна — это волна, в которой колебания (например, смещение частиц среды или изменение векторов напряженности полей) происходят в плоскости, перпендикулярной направлению ее распространения. В отличие от нее, в продольной волне колебания происходят вдоль направления распространения.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) дифракции. Дифракция — это явление огибания волнами препятствий. Это свойство характерно для любых волн, как поперечных (например, свет, волны на воде), так и продольных (например, звук). Следовательно, дифракция доказывает волновую природу света, но не его поперечность.

2) интерференции. Интерференция — это сложение нескольких когерентных волн, приводящее к усилению или ослаблению результирующей волны в разных точках пространства. Это явление также является общим для всех типов волн и не может служить доказательством поперечности световых волн.

3) дисперсии. Дисперсия света — это зависимость скорости распространения света в среде (и, следовательно, показателя преломления) от его частоты (или длины волны). Это явление объясняет разложение белого света в спектр при прохождении через призму. Дисперсия связана с взаимодействием волны со средой, но не с направлением колебаний в волне, поэтому она не доказывает поперечность света.

4) поляризации. Поляризация — это свойство поперечных волн, описывающее ориентацию вектора колебаний в плоскости, перпендикулярной направлению распространения. В естественном (неполяризованном) свете колебания вектора напряженности электрического поля $\vec{E}$ происходят во всех возможных направлениях, перпендикулярных вектору распространения волны $\vec{v}$. Явление поляризации заключается в выделении из такого света волн с колебаниями, лежащими только в одной плоскости. Это возможно осуществить с помощью специальных устройств — поляризаторов. Продольные волны не могут быть поляризованы, так как в них колебания всегда происходят только в одном направлении — вдоль направления распространения, и у них нет "плоскости колебаний". Поскольку свет проявляет свойство поляризации, это является прямым экспериментальным доказательством того, что световые волны являются поперечными.

Ответ: 4) поляризации