Номер 1, страница 233 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 48. Интерференция и дифракция света. Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны - номер 1, страница 233.

1. Какие два взгляда на природу света существовали среди учёных с давних времён?

С давних времён в науке существовали два основных, конкурирующих между собой, взгляда на природу света: корпускулярная и волновая теории.

Корпускулярная теория, одним из главных сторонников которой был Исаак Ньютон, утверждала, что свет представляет собой поток мельчайших частиц — корпускул, испускаемых источником света. Эта теория хорошо объясняла прямолинейное распространение света и законы отражения. Однако она сталкивалась с трудностями при объяснении таких явлений, как дифракция и интерференция.

Волновая теория, предложенная Христианом Гюйгенсом, рассматривала свет как волновой процесс, распространяющийся в особой гипотетической среде — светоносном эфире. Эта теория не только объясняла отражение и преломление света, но и давала ключ к пониманию явлений интерференции и дифракции. В начале XIX века благодаря экспериментальным работам Томаса Юнга и Огюстена Френеля волновая теория получила решающие доказательства своей правоты.

В современной физике представления о природе света объединены в концепции корпускулярно-волнового дуализма, согласно которой свет проявляет свойства как волн, так и частиц (фотонов) в зависимости от условий эксперимента.

Ответ: С давних времён среди учёных существовали два основных взгляда на природу света: корпускулярная теория (свет — это поток частиц), которую поддерживал И. Ньютон, и волновая теория (свет — это волна), которую развивал Х. Гюйгенс.

2. Интерференцией волн называют явление пространственного перераспределения энергии при наложении двух или нескольких когерентных волн. В результате этого явления в одних точках пространства происходит усиление колебаний (конструктивная интерференция), а в других — их ослабление (деструктивная интерференция).

Ключевым условием для наблюдения устойчивой интерференционной картины является когерентность волн. Это означает, что волны должны иметь одинаковую частоту (или длину волны) и постоянную во времени разность фаз в каждой точке пространства.

• Конструктивная интерференция (максимум интенсивности) наблюдается в тех точках, куда волны приходят в одинаковой фазе. Амплитуда результирующего колебания в этом случае равна сумме амплитуд складываемых волн. Условие для разности хода $Δd$ двух волн для возникновения максимума:

  $Δd = kλ$, где $λ$ — длина волны, а $k$ — целое число ($k=0, ±1, ±2, ...$).

• Деструктивная интерференция (минимум интенсивности) наблюдается в тех точках, куда волны приходят в противофазе. Амплитуда результирующего колебания равна модулю разности амплитуд. Если исходные амплитуды равны, то происходит полное гашение волн. Условие для разности хода $Δd$ двух волн для возникновения минимума:

  $Δd = (k + \frac{1}{2})λ$, где $k$ — целое число ($k=0, ±1, ±2, ...$).

Ответ: Интерференцией волн называют явление наложения когерентных волн, приводящее к образованию устойчивой картины чередующихся максимумов и минимумов амплитуды результирующей волны.