Номер 4, страница 73 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

4. Что называют фронтом волны, волновой поверхностью?

Под волновой поверхностью понимают геометрическое место точек среды, в которых колебания, создаваемые волной, происходят в одной и той же фазе. То есть, все точки, лежащие на одной волновой поверхности, колеблются синхронно. Например, если бросить камень в спокойную воду, то расходящиеся круги на поверхности воды являются волновыми поверхностями (в двумерном случае).

Фронт волны (или волновой фронт) — это передняя граница распространения волны в пространстве. Фактически, это та волновая поверхность, которая отделяет область, уже охваченную волновым процессом, от области, где колебания еще не начались. В примере с кругами на воде, самый внешний, расширяющийся круг, будет являться фронтом волны.

Хотя существует это формальное различие, в физике и технике термины «волновая поверхность» и «фронт волны» часто используются как синонимы для обозначения любой поверхности постоянной фазы.

Форма волнового фронта зависит от типа источника и свойств среды распространения:

• Сферический фронт: возникает от точечного источника в однородной и изотропной среде. Волновые поверхности представляют собой концентрические сферы.
• Плоский фронт: образуется, когда источник волн находится на очень большом расстоянии. В этом случае небольшой участок сферического фронта можно считать плоскостью. Волновые поверхности — это параллельные плоскости.
• Цилиндрический фронт: создается линейным источником (например, длинной светящейся нитью). Волновые поверхности — это соосные цилиндрические поверхности.

Ответ: Волновая поверхность – это поверхность, все точки которой колеблются в одинаковой фазе. Фронт волны – это передовая волновая поверхность, которая отделяет область пространства, где уже есть колебания, от области, где их еще нет.