Номер 3, страница 182 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 6. Световые волны. Параграф 35. Преломление света. Вопросы - номер 3, страница 182.

Условие.

3. Покажите на рис. 182 волновые поверхности падающей и преломлённой волн при прохождении света из одной прозрачной однородной среды в другую.

Рис. 182

Решение.

Волновая поверхность, или волновой фронт, — это геометрическое место точек, в которых колебания, возбуждаемые волной, происходят в одинаковой фазе. Для плоской волны, которая характеризуется параллельными лучами (указывающими направление распространения энергии), волновые поверхности являются плоскостями, перпендикулярными этим лучам. На двумерной схеме, такой как на рисунке, волновые фронты изображаются в виде линий, перпендикулярных лучам.

Волновая поверхность падающей волны

На рисунке падающая световая волна распространяется в среде 1 и представлена параллельными лучами M и N. Отрезок AD построен перпендикулярно этим лучам. Это означает, что электромагнитные колебания во всех точках на линии AD имеют одинаковую фазу. Следовательно, отрезок AD представляет собой волновой фронт падающей волны.

Волновая поверхность преломлённой волны

Когда световая волна достигает границы раздела двух сред AB, она переходит в среду 2, изменяя свое направление — происходит преломление. Согласно принципу Гюйгенса, каждая точка на границе раздела, до которой доходит волна, сама становится источником вторичных сферических волн. Новый волновой фронт преломлённой волны представляет собой огибающую поверхность для всех этих вторичных волн. В тот момент, когда луч N достигает точки B на границе, вторичная волна, испущенная из точки A, распространится в среде 2 на расстояние, равное отрезку AC. Отрезок BC как раз и является этой огибающей, то есть волновым фронтом преломлённой волны. Он перпендикулярен направлению распространения преломлённой волны (лучу L и другим параллельным ему лучам).

Ответ: На рисунке 182 волновой поверхностью падающей волны является отрезок AD, а волновой поверхностью преломлённой волны — отрезок BC.