Номер 4, страница 114 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

4. Что такое интерференция света? В чем она проявляется?

4. Интерференция света — это явление перераспределения интенсивности света в пространстве в результате наложения (суперпозиции) двух или нескольких когерентных световых волн. Когерентными называют волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз. При наложении таких волн их амплитуды и фазы складываются, что может приводить как к усилению, так и к ослаблению результирующей волны в разных точках пространства.

Проявляется интерференция в виде устойчивой во времени картины, состоящей из чередующихся областей с максимальной и минимальной интенсивностью света. Эту картину называют интерференционной.
- Максимумы интенсивности (светлые полосы) наблюдаются в точках, где волны усиливают друг друга. Это происходит, когда разность хода лучей $\Delta d$ от источников до точки наблюдения равна целому числу длин волн $\lambda$. Такое усиление называется конструктивной интерференцией. Условие максимума:
$\Delta d = k \cdot \lambda$, где $k = 0, \pm1, \pm2, \ldots$
- Минимумы интенсивности (темные полосы) наблюдаются там, где волны гасят друг друга. Это происходит, когда разность хода лучей равна нечетному числу полуволн. Такое ослабление называется деструктивной интерференцией. Условие минимума:
$\Delta d = (k + \frac{1}{2}) \cdot \lambda$, где $k = 0, \pm1, \pm2, \ldots$

В повседневной жизни и технике интерференция света проявляется во многих явлениях:
- Радужная окраска тонких пленок: цвета на поверхности мыльных пузырей, масляных пятен на воде или на крыльях некоторых насекомых. Эти цвета возникают из-за интерференции света, отраженного от верхней и нижней границ тонкой пленки.
- Кольца Ньютона: система концентрических светлых и темных колец, наблюдаемая при отражении света от соприкасающихся плоской и сферической стеклянных пластин.
- Просветление оптики: нанесение на линзы и объективы тончайших пленок (антибликовых покрытий). Их толщина подбирается так, чтобы отраженные от их поверхностей световые волны гасили друг друга за счет деструктивной интерференции, увеличивая пропускание света.
- Голография: создание и воспроизведение трехмерных изображений объектов, основанное на записи и восстановлении полной информации о световой волне (амплитуды и фазы) с помощью интерференции.

Ответ: Интерференция света — это явление сложения двух или более когерентных световых волн, в результате которого происходит перераспределение энергии в пространстве. Она проявляется в виде устойчивой картины чередующихся светлых (максимумы) и темных (минимумы) полос. Примерами проявления являются радужная окраска мыльных пузырей и тонких масляных пленок, кольца Ньютона, а также применение в технологиях, таких как просветление оптики и голография.