Номер 12, страница 111 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

X. Электромагнитная природа света. Выполняем тест - номер 12, страница 111.

Условие.

12. На интерференционной картине светлые полосы образуются:

1) волнами, исходящими от разных источников света

2) волнами, которые взаимно гасят друг друга

3) волнами, которые взаимно усиливают друг друга

4) при попадании на экран света от яркого источника

Решение.

Решение

Интерференция света — это явление перераспределения интенсивности света в результате наложения (суперпозиции) нескольких когерентных световых волн. Когерентными называют волны, имеющие одинаковую частоту и постоянную во времени разность фаз. В зависимости от разности фаз (или разности хода) накладывающихся волн в точке наблюдения, они могут либо усиливать, либо ослаблять друг друга.

Светлые полосы в интерференционной картине, также называемые максимумами интенсивности, образуются в результате конструктивной интерференции. Это происходит в тех точках пространства, где световые волны приходят в одинаковой фазе (например, гребень одной волны совпадает с гребнем другой). В этом случае амплитуды волн складываются, что приводит к увеличению результирующей амплитуды и, соответственно, интенсивности света. Волны взаимно усиливают друг друга. Условие для образования светлой полосы заключается в том, что разность хода лучей $Δd$ должна быть равна целому числу длин волн $λ$:

$Δd = kλ$, где $k = 0, ±1, ±2, ...$

Темные полосы (минимумы интенсивности) образуются в результате деструктивной интерференции, когда волны приходят в противофазе (гребень одной волны совпадает с впадиной другой) и взаимно гасят друг друга.

Проанализируем предложенные варианты ответа на вопрос, как образуются светлые полосы:

1) волнами, исходящими от разных источников света
Это утверждение неверно. Для получения устойчивой интерференционной картины необходимо, чтобы источники света были когерентными. Волны от разных, независимых источников света (например, двух разных ламп) не когерентны, поэтому они не создают стабильной интерференционной картины.

2) волнами, которые взаимно гасят друг друга
Это утверждение описывает условие деструктивной интерференции, в результате которой образуются темные полосы (минимумы), а не светлые. Следовательно, это неверный ответ.

3) волнами, которые взаимно усиливают друг друга
Это утверждение точно описывает явление конструктивной интерференции, при котором происходит усиление света и образование светлых полос. Это правильный ответ.

4) при попадании на экран света от яркого источника
Это утверждение является неполным и не объясняет механизм возникновения именно интерференционной картины с чередующимися светлыми и темными полосами. Яркость источника влияет на общую освещенность, но не на сам факт интерференции. Поэтому это неверный ответ.

Ответ: 3