Номер 17, страница 112 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

X. Электромагнитная природа света. Выполняем тест - номер 17, страница 112.

Условие.

17. Явление дифракции можно наблюдать в случае, если:

1) размеры препятствия малы по сравнению с длиной волны

2) размеры препятствия намного больше длины волны

3) размеры препятствия намного больше расстояния, на которое распространилась волна

4) скорость распространения волны достаточно велика

Решение.

Решение

Дифракция — это явление, которое заключается в способности волн огибать препятствия. Это свойство присуще любым видам волн: звуковым, световым, волнам на поверхности воды и т.д. Явление дифракции проявляется как отклонение от законов геометрической оптики, согласно которым волны распространяются прямолинейно.

Основным условием для отчётливого наблюдения дифракции является соизмеримость размеров препятствия $\text{d}$ (или отверстия) с длиной волны $ \lambda $. Математически это условие выражается как $d \le \lambda$. Если размер препятствия значительно больше длины волны ($d \gg \lambda$), то дифракционные эффекты практически незаметны, и волна распространяется почти прямолинейно, образуя резкую тень за препятствием.

Проанализируем предложенные варианты ответов:

1) размеры препятствия малы по сравнению с длиной волны
Это утверждение является правильным. Именно в этом случае ($d \le \lambda$) волна способна "обогнуть" препятствие, и дифракционная картина наблюдается наиболее четко. Например, длинные звуковые волны легко огибают углы зданий, в то время как короткие световые волны этого не делают, создавая четкие тени.

2) размеры препятствия намного больше длины волны
Это неверно. При таком условии ($d \gg \lambda$) волна распространяется практически прямолинейно, и явление дифракции пренебрежимо мало.

3) размеры препятствия намного больше расстояния, на которое распространилась волна
Это утверждение не имеет физического смысла. Условие дифракции связывает размеры препятствия с длиной волны, а не с расстоянием, которое прошла волна.

4) скорость распространения волны достаточно велика
Это неверно. Скорость распространения волны ($\text{v}$) связана с ее длиной ($ \lambda $) и частотой ($\text{f}$) через формулу $v = f \cdot \lambda$. Сама по себе скорость не является определяющим фактором для наблюдения дифракции. Важно именно соотношение между размером препятствия и длиной волны.

Таким образом, явление дифракции можно наблюдать в случае, если размеры препятствия сопоставимы с длиной волны или меньше нее.

Ответ: 1