Номер 8.1, страница 180 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Колебания и волны. Глава 8. Волновая оптика. Интерференция света - номер 8.1, страница 180.

Условие.

8.1. Могут ли интерферировать световые волны, идущие от двух электрических лампочек?

Решение.

8.1. Для наблюдения устойчивой интерференционной картины, то есть чередующихся светлых и темных полос, необходимо выполнение нескольких условий. Ключевым условием является когерентность источников света. Когерентными называются источники, которые излучают волны с одинаковой частотой и постоянной во времени разностью фаз.

Две обычные электрические лампочки не являются когерентными источниками. Свет в них излучается множеством независимых атомов (в нити накала или в газе). Каждый атом излучает свет порциями (волновыми цугами) независимо от других. Фазы этих волновых цугов случайны. В результате фаза световой волны от одной лампочки хаотически изменяется во времени. Соответственно, разность фаз между волнами от двух разных лампочек также будет меняться случайным и очень быстрым образом.

Из-за этой быстрой и беспорядочной смены разности фаз интерференционная картина (расположение максимумов и минимумов) будет постоянно и хаотически меняться в пространстве. Человеческий глаз или любой другой прибор из-за своей инертности не способен уследить за этими изменениями. Мы будем наблюдать лишь равномерное освещение, равное сумме интенсивностей света от каждой лампочки.

Таким образом, световые волны, идущие от двух электрических лампочек, не могут создать устойчивую интерференционную картину, которую можно было бы наблюдать.

Ответ: Нет, не могут. Две электрические лампочки являются некогерентными источниками света, так как фазы испускаемых ими световых волн изменяются независимо и случайным образом. Для возникновения устойчивой интерференционной картины необходима когерентность источников, то есть постоянная разность фаз и одинаковая частота излучаемых волн, что в данном случае не выполняется.