Номер 8, страница 173 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 6. Световые волны. Параграф 33. Прямолинейное распространение света. Принцип Гюйгенса. Вопросы - номер 8, страница 173.

Условие.

8. Сформулируйте закон прямолинейного распространения света.

Решение.

8. Сформулируйте закон прямолинейного распространения света.

Закон прямолинейного распространения света является одним из фундаментальных законов геометрической оптики. Его формулировка гласит: в оптически однородной среде свет распространяется по прямым линиям.

Под оптически однородной средой понимают среду, в которой показатель преломления во всех точках одинаков. Световые лучи, которые используются в геометрической оптике для описания направления распространения световой энергии, в такой среде представляют собой прямые линии. Проявлениями этого закона являются образование резких теней и полутеней от непрозрачных объектов при их освещении. Например, точечный источник света создает за непрозрачным предметом четкую тень, границы которой можно построить, проведя прямые линии от источника света касательно краев предмета.

Следует отметить, что данный закон является приближением и выполняется с высокой точностью только в тех случаях, когда длина световой волны много меньше размеров препятствий и неоднородностей среды. Когда размеры препятствий становятся сопоставимы с длиной волны, свет проявляет свои волновые свойства, и наблюдается явление дифракции — огибание светом препятствий, что является отклонением от прямолинейного распространения. Ответ: В оптически однородной среде свет распространяется прямолинейно.

9. В чём состоит принцип Гюйгенса?

Принцип Гюйгенса — это постулат, описывающий механизм распространения волн, в том числе и световых. Он был предложен голландским ученым Христианом Гюйгенсом в XVII веке и является основой волновой оптики.

Суть принципа заключается в следующем: каждая точка среды, до которой дошло волновое возмущение (то есть любая точка волнового фронта), сама становится источником вторичных сферических волн. Новое положение волнового фронта в следующий момент времени определяется как поверхность, огибающая все эти вторичные волны (их внешняя огибающая).

Этот принцип позволяет наглядно объяснить и построить распространение волнового фронта в различных ситуациях. Например, для плоской волны, распространяющейся в однородной среде, каждая точка на плоскости фронта испускает сферические волны. Их огибающая образует новую плоскость, параллельную исходной, что и соответствует прямолинейному распространению плоской волны. Принцип Гюйгенса также успешно объясняет законы отражения и преломления света на границе двух сред.

Позже этот принцип был дополнен Огюстеном Френелем, который ввёл идею об интерференции вторичных волн (принцип Гюйгенса-Френеля). Это позволило объяснить не только распространение волн, но и явление дифракции. Ответ: Принцип Гюйгенса гласит, что каждая точка волнового фронта является источником вторичных сферических волн, а огибающая этих волн в следующий момент времени представляет собой новый волновой фронт.