Номер 16, страница 112 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

X. Электромагнитная природа света. Выполняем тест - номер 16, страница 112.

Условие.

16. Узкий пучок света через малое отверстие попадает на экран. На экране:

1) размер тёмного пятна больше размера отверстия

2) не видно изображения

3) размер светлого пятна больше размера отверстия

4) размер светлого пятна меньше размера отверстия

Решение.

Решение

Когда узкий пучок света проходит через малое отверстие, его дальнейшее распространение описывается законами волновой оптики. Ключевым явлением в данном случае является дифракция света. Дифракция — это явление огибания волнами препятствий, которое становится заметным, когда размеры препятствий (в данном случае, отверстия) сопоставимы с длиной волны.

Вследствие дифракции световой пучок после прохождения через отверстие не сохраняет свою первоначальную форму, а расходится, то есть расширяется. Это означает, что свет проникает в область геометрической тени. В результате на экране, расположенном за отверстием, будет наблюдаться световое пятно, размер которого превышает размер самого отверстия. Чем дальше экран от отверстия, тем больше будет размер пятна.

Рассмотрим предложенные варианты ответа:

① размер тёмного пятна больше размера отверстия
Это утверждение неверно. Через отверстие проходит свет, поэтому на экране образуется светлое пятно, а не тёмное.

② не видно изображения
Это утверждение неверно. На экране будет видно изображение в виде светлого пятна, которое является результатом дифракции.

③ размер светлого пятна больше размера отверстия
Это утверждение верно. Из-за явления дифракции световой пучок расширяется после прохождения через малое отверстие, поэтому размер светлого пятна на экране будет больше размера отверстия.

④ размер светлого пятна меньше размера отверстия
Это утверждение неверно. Уменьшение размера светового пятна по сравнению с отверстием означало бы, что световой пучок сходится. Однако при прохождении через простое отверстие пучок света расходится.

Ответ: 3.