Номер 3, страница 70 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Самостоятельные работы. СР-53. Свойства электромагнитных волн. Вариант 2 - номер 3, страница 70.

Условие.

3. Какой опыт демонстрирует отражение электромагнитных волн?

Решение.

Отражение электромагнитных волн можно продемонстрировать с помощью опыта, аналогичного опытам по изучению отражения света, но с использованием волн другого диапазона, например, микроволн (сантиметровых волн). Этот эксперимент наглядно показывает, что электромагнитные волны подчиняются законам отражения.

Оборудование:

1. Генератор микроволн (излучатель) — устройство, создающее направленный пучок электромагнитных волн, например, на базе диода Ганна.

2. Приёмник микроволн (детектор) — устройство, регистрирующее интенсивность электромагнитных волн, обычно подключенное к измерительному прибору (гальванометру или вольтметру).

3. Отражающая поверхность — плоский лист металла, так как металлы хорошо отражают электромагнитные волны.

4. Транспортир или гониометр для измерения углов.

Ход опыта:

1. Генератор и приёмник устанавливаются на определённом расстоянии от металлического экрана.

2. Генератор направляется на экран так, чтобы пучок волн падал на его поверхность под некоторым углом. Угол между направлением падающей волны и нормалью (перпендикуляром) к поверхности в точке падения называется углом падения $\text{i}$.

3. Приёмник перемещается по дуге вокруг точки падения, чтобы найти положение, в котором регистрируется максимальная интенсивность сигнала. Угол между направлением распространения отражённой волны (от точки падения до приёмника в положении максимального сигнала) и той же нормалью называется углом отражения $\text{r}$.

Результат и вывод:

В ходе измерений устанавливается, что максимальная интенсивность отражённого сигнала наблюдается тогда, когда угол падения равен углу отражения: $i = r$. Также можно убедиться, что падающий луч, отражённый луч и нормаль к поверхности лежат в одной плоскости. Таким образом, этот опыт доказывает, что для электромагнитных волн выполняются законы отражения, что является одним из фундаментальных свойств волновых процессов.

Исторически первые опыты, доказавшие отражение электромагнитных волн, были проведены Генрихом Герцем в 1887 году. Он использовал искровой передатчик и большой параболический отражатель, чтобы продемонстрировать, что радиоволны ведут себя так же, как и свет.

Ответ: Классическим опытом, демонстрирующим отражение электромагнитных волн, является эксперимент с микроволновым излучателем, приёмником и металлической отражающей поверхностью. В ходе опыта измеряются угол падения $\text{i}$ и угол отражения $\text{r}$ волн и экспериментально подтверждается выполнение закона отражения: угол падения равен углу отражения ($i = r$).