В воздухе интерферируют когерентные световые волны с частотой 5 * 10^14 Гц. Если разность хода лучей в некоторой точке равна 2,1 мкм, то в этой точке свет будет ослабевать или усиливаться, и почему?

Физика 11 класс Интерференция света интерференция световых волн когерентные волны разность хода частота света усиление и ослабление света физика 11 класс Новый

Для ответа на ваш вопрос, давайте сначала разберемся с основными понятиями, касающимися интерференции световых волн и разности хода.

1. Интерференция световых волн: Интерференция происходит, когда две или более когерентных волны накладываются друг на друга, создавая результирующую волну. В зависимости от разности хода между волнами, в точке наблюдения может наблюдаться либо усиление, либо ослабление света.

2. Разность хода: Разность хода (Δ) - это разница в длине пути, пройденного светом от двух источников до точки наблюдения. Если разность хода равна целому числу длин волн, то происходит усиление (конструктивная интерференция). Если разность хода равна нечетному числу половин длин волн, то происходит ослабление (деструктивная интерференция).

3. Определение длины волны: Давайте сначала найдем длину волны света. Длина волны (λ) связана с частотой (ν) и скоростью света (c) по формуле:

• λ = c / ν

Где:

• c ≈ 3 * 10^8 м/с (скорость света в вакууме),
• ν = 5 * 10^14 Гц (частота).

Теперь подставим значения:

• λ = 3 * 10^8 м/с / 5 * 10^14 Гц = 6 * 10^-7 м = 600 нм.

4. Анализ разности хода: Теперь, когда мы знаем длину волны, можем проверить разность хода, которая равна 2,1 мкм (или 2,1 * 10^-6 м).

Теперь найдем, сколько длин волн помещается в этой разности хода:

• Количество длин волн = Δ / λ = (2,1 * 10^-6 м) / (6 * 10^-7 м) ≈ 3,5.

Это означает, что разность хода составляет 3 целых и 0,5 части длины волны. Поскольку 0,5 соответствует половине длины волны, это указывает на деструктивную интерференцию.

5. Вывод: В данной точке свет будет ослабевать, потому что разность хода равна 3,5 длины волны, что соответствует деструктивной интерференции (усиление происходит при целых числах длин волн, а ослабление – при нечетных числах половин длин волн).