Номер 4, страница 293 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 76. Лазеры. Глава 11. Атомная физика - номер 4, страница 293.

Условие.

4. Интерференцию света с помощью лазерной указки показать легче, чем с обычным источником, так как пучок света, даваемый лазером, более

1) мощный
2) когерентный
3) расходящийся
4) яркий

Решение.

Решение 2.

4. Решение

Интерференция света — это явление усиления или ослабления волн при их наложении друг на друга. Для того чтобы наблюдать устойчивую интерференционную картину (например, в виде чередующихся светлых и тёмных полос), необходимо, чтобы накладывающиеся волны были когерентными.

Когерентность означает, что волны имеют одинаковую частоту (являются монохроматическими) и постоянную во времени разность фаз.

Свет, излучаемый лазером, обладает высокой степенью когерентности. Это связано с принципом работы лазера — вынужденным излучением, при котором все испускаемые фотоны имеют одинаковую частоту, фазу и направление распространения. Благодаря этому, при разделении лазерного пучка на два или более (например, в опыте Юнга с двумя щелями), полученные пучки легко интерферируют, создавая чёткую и стабильную картину.

Свет от обычных источников (например, лампы накаливания или Солнца) является некогерентным. Он состоит из множества волн с разными частотами, а фазы этих волн меняются случайным образом. Поэтому получить от такого источника устойчивую интерференционную картину значительно сложнее.

Рассмотрим предложенные варианты:
1) мощный: Мощность влияет на яркость интерференционной картины, но не является причиной её возникновения.
2) когерентный: Это ключевое свойство, необходимое для наблюдения интерференции. Лазерный свет когерентен, в отличие от света обычных источников.
3) расходящийся: Лазерный пучок, наоборот, характеризуется слабой расходимостью (он почти параллельный).
4) яркий: Яркость, как и мощность, лишь делает картину более заметной, но не является фундаментальным условием для самого явления интерференции.

Следовательно, именно когерентность лазерного излучения делает его идеальным инструментом для демонстрации интерференции света.

Ответ: 2) когерентный.