Номер 2, страница 149 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава IV. Электромагнитные колебания и волны. § 31*. Дифракция света - номер 2, страница 149.

Условие.

2. Почему дифракцию света наблюдать труднее, чем дифракцию волн на поверхности воды?

Решение.

Дифракцию света наблюдать труднее, чем дифракцию волн на поверхности воды, из-за огромной разницы в их длинах волн.

Дифракция — это свойство волн огибать препятствия. Это явление проявляется заметно только в том случае, когда размер препятствия или отверстия $\text{d}$ сопоставим с длиной волны $\lambda$ или меньше её ($d \le \lambda$).

Длина волны видимого света очень мала и составляет примерно от 400 до 700 нанометров, то есть $4 \times 10^{-7} - 7 \times 10^{-7}$ метра. В то же время длина волн на поверхности воды, которые мы наблюдаем в повседневной жизни, может варьироваться от нескольких сантиметров до нескольких метров.

В окружающем нас мире размеры большинства препятствий (например, камни в воде, волнорезы, углы зданий) составляют сантиметры и метры. Эти размеры сопоставимы с длинами волн на воде, поэтому мы легко наблюдаем, как водяные волны огибают такие препятствия. Для света же эти препятствия являются огромными. Чтобы наблюдать дифракцию света, нужны препятствия или отверстия размером в микрометры, которые в обычных условиях не встречаются. Поэтому в повседневной жизни мы видим, что свет распространяется прямолинейно, а его дифракция незаметна без специального оборудования, такого как дифракционная решётка.

Ответ: Дифракцию света наблюдать труднее, потому что длина световой волны чрезвычайно мала по сравнению с размерами окружающих нас предметов. Заметная дифракция возникает, когда размеры препятствия сопоставимы с длиной волны, что для света требует препятствий микрометрового размера, в то время как для волн на воде — сантиметрового или метрового, что часто встречается в природе.