Номер 25.36, страница 123 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 25. Прямолинейное распространение света - номер 25.36, страница 123.

Условие.

25.36. Чем отличается математическое понятие «луч» от физического понятия «луч света»?

Решение.

Математическое понятие «луч» и физическое понятие «луч света» тесно связаны, но имеют фундаментальные различия, обусловленные тем, что первое является абстрактным геометрическим объектом, а второе — физической моделью для описания реального явления.

Математический луч — это часть прямой линии, которая начинается в определённой точке (называемой началом луча) и продолжается бесконечно в одном направлении. Это идеализированное понятие, обладающее следующими ключевыми характеристиками:

Абстрактность: это чисто геометрическая концепция, не существующая в материальном мире.
Одномерность: математический луч не имеет ширины или толщины, это линия нулевой толщины.
Идеальная прямолинейность: он всегда абсолютно прямой, независимо от каких-либо внешних условий.
Бесконечность: он простирается в своем направлении до бесконечности.
Отсутствие физических свойств: у него нет цвета, яркости, скорости или любой другой физической характеристики.

Физический луч света — это модель, используемая в геометрической оптике, чтобы указать направление, вдоль которого распространяется световая энергия. Его характеристики следующие:

Физическая модель: это приближение для описания распространения света, применимое, когда размерами препятствий и расстояниями можно пренебречь по сравнению с длиной волны света. В действительности свет является электромагнитной волной.
Идеализация пучка: луч света представляет собой очень узкий пучок света. Хотя мы рисуем его как линию, в реальности любой световой пучок имеет конечную (хоть и малую) ширину и переносит энергию.
Условная прямолинейность: луч света распространяется прямолинейно только в оптически однородной среде. В среде с изменяющимся показателем преломления (например, в атмосфере или в оптоволокне) траектория луча искривляется.
Конечность: реальный луч света имеет начало (источник света) и конец (поглощающая или отражающая поверхность). Его длина всегда конечна.
Наличие физических свойств: луч света характеризуется интенсивностью (яркостью), частотой (определяющей его цвет), поляризацией и распространяется с конечной скоростью (скоростью света в данной среде).

Ответ: Основное отличие заключается в том, что математический луч — это идеальный, одномерный, бесконечный и абсолютно прямой геометрический объект без каких-либо физических свойств. В то же время, луч света — это физическая модель, представляющая собой идеализацию узкого светового пучка, который имеет конечную длину, физические свойства (интенсивность, цвет) и его траектория может искривляться в неоднородной среде.