Номер 1, страница 225 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 6. Электромагнитная природа света. Параграф 54. Интерференция и волновые свойства света. Вопросы - номер 1, страница 225.

Условие.

1. Почему два независимых источника не могут создать устойчивую интерференционную картину?

Решение.

1. Почему два независимых источника не могут создать устойчивую интерференционную картину?

Для наблюдения устойчивой (стационарной) интерференционной картины необходимо, чтобы волны, приходящие в точку наблюдения, были когерентными. Когерентность означает, что источники волн имеют одинаковую частоту, и разность фаз колебаний, создаваемых ими в любой точке пространства, остается постоянной во времени.

Свет в обычных (нелазерных) источниках излучается отдельными атомами. Каждый атом излучает свет в виде короткого волнового цуга (порции волны) длительностью порядка $10^{-8}$ с. Процессы излучения отдельными атомами в двух независимых источниках (например, в двух лампочках) происходят абсолютно независимо и хаотично. Вследствие этого фаза световой волны от каждого источника случайным образом изменяется.

Таким образом, разность фаз волн, приходящих от двух независимых источников в любую точку экрана, постоянно и беспорядочно изменяется. Это приводит к тому, что интерференционная картина (положение светлых и темных полос) очень быстро и хаотично смещается. Из-за инертности человеческого зрения или любого другого приемника света эти быстрые изменения не могут быть зафиксированы. В результате наблюдается лишь усредненная по времени, равномерная освещенность, равная сумме интенсивностей света от двух источников.

Ответ: Два независимых источника света не являются когерентными. Разность фаз излучаемых ими волн постоянно и случайным образом изменяется, из-за чего невозможно получить устойчивую во времени интерференционную картину.