Номер 13, страница 111 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

X. Электромагнитная природа света. Выполняем тест - номер 13, страница 111.

Условие.

13. Жёлтый свет от источника проходит через две щели, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга. На экране наблюдается интерференционная картина, которая представляет собой:

1) чередование белых и чёрных полос

2) чередование жёлтых и чёрных полос

3) жёлтое пятно

4) чередование жёлтых и красных полос

Решение.

Решение

В данном вопросе описывается явление интерференции света, которое наблюдается при прохождении когерентных волн через два близко расположенных препятствия (в данном случае — две щели). Этот эксперимент известен как опыт Юнга.

Источник света — жёлтый, что означает, что свет является монохроматическим, то есть имеет одну определённую длину волны, соответствующую жёлтому цвету в видимом спектре.

Когда свет проходит через две щели, каждая щель становится источником вторичных когерентных волн. Эти волны распространяются дальше и накладываются друг на друга на экране. В результате их сложения (интерференции) возникает интерференционная картина.

Эта картина состоит из чередующихся областей, где волны усиливают и ослабляют друг друга:

• Интерференционные максимумы (яркие полосы): Возникают в тех точках экрана, где разность хода волн от двух щелей равна целому числу длин волн ($ \Delta d = k\lambda $, где $ k $ — целое число). В этих точках волны приходят в одной фазе и усиливают друг друга. Поскольку исходный свет жёлтый, эти полосы будут яркими и жёлтыми.
• Интерференционные минимумы (тёмные полосы): Возникают в точках, где разность хода волн равна нечётному числу полуволн ($ \Delta d = (k + 1/2)\lambda $). Здесь волны приходят в противофазе и гасят друг друга. В результате в этих местах интенсивность света будет минимальной (в идеале — нулевой), что будет выглядеть как тёмные (чёрные) полосы.

Таким образом, на экране будет наблюдаться картина из чередующихся ярких жёлтых и тёмных (чёрных) полос. Другие варианты неверны, так как:

• Белые полосы возникли бы при использовании белого света.
• Одно жёлтое пятно — это результат дифракции на одной щели, а не интерференции на двух.
• Красные полосы не могут появиться, так как источник света только жёлтый.

Правильным является второй вариант ответа.

Ответ: чередование жёлтых и чёрных полос.