Номер 8, страница 155 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава IV. Электромагнитные колебания и волны. Проверим свои знания по теме главы IV - номер 8, страница 155.

Условие.

8. Чтобы наблюдалась интерференция света, источники света должны быть

1) точечными

2) мнимыми

3) когерентными

4) действительными

Решение.

Решение

Интерференция света — это явление сложения двух или нескольких волн, в результате которого происходит перераспределение интенсивности света в пространстве. Для того чтобы наблюдалась устойчивая интерференционная картина (чередование светлых и тёмных полос), источники света должны удовлетворять определённым условиям.

Основным условием для наблюдения интерференции является когерентность источников. Когерентными называются источники, которые излучают волны:

1. с одинаковой частотой (монохроматические);

2. с постоянной во времени разностью фаз.

Если эти условия выполняются, то в точках пространства, куда волны приходят в одинаковой фазе (разность хода равна целому числу длин волн, $ \Delta d = k\lambda $), будет наблюдаться усиление света (интерференционный максимум). В точках, куда волны приходят в противофазе (разность хода равна нечетному числу полуволн, $ \Delta d = (2k+1)\frac{\lambda}{2} $), будет наблюдаться ослабление света (интерференционный минимум). Эта картина будет стабильна во времени.

Если источники не являются когерентными (например, две независимые лампочки), разность фаз между волнами от них в любой точке пространства будет меняться хаотично и очень быстро. В результате устойчивой картины из максимумов и минимумов не возникнет, и мы будем наблюдать лишь равномерную освещённость, равную сумме интенсивностей от каждого источника.

Рассмотрим предложенные варианты ответов:

1) Точечными: Использование точечных источников позволяет получить более чёткую интерференционную картину, но не является фундаментальным требованием для самого явления.

2) Мнимыми: Источники могут быть как действительными, так и мнимыми (например, изображение источника в зеркале). Это не является определяющим условием.

3) Когерентными: Это и есть необходимое и достаточное условие для наблюдения устойчивой интерференционной картины.

4) Действительными: См. пункт 2. Природа источника (действительный или мнимый) не важна, важна когерентность.

Таким образом, для наблюдения интерференции света источники должны быть когерентными.

Ответ: 3) когерентными