Номер 1, страница 108 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

1. Что называют дифракцией света? При каких условиях ее наблюдают?

1. Что называют дифракцией света? При каких условиях ее наблюдают?

Дифракцией света называют совокупность явлений, которые наблюдаются при распространении света в среде с резкими неоднородностями и связаны с отклонением от законов геометрической оптики. Проще говоря, дифракция — это явление огибания волнами препятствий. Это явление является одним из фундаментальных доказательств волновой природы света.

Суть явления можно объяснить с помощью принципа Гюйгенса-Френеля. Согласно этому принципу, каждая точка фронта световой волны является источником вторичных сферических волн. Когда световая волна проходит через отверстие или мимо края препятствия, точки на границе этого препятствия становятся источниками вторичных волн, которые распространяются во всех направлениях, в том числе и в область геометрической тени. В результате интерференции этих вторичных волн за препятствием образуется сложная картина из светлых и темных полос — дифракционная картина.

Дифракция наблюдается всегда, когда волны распространяются в неоднородной среде, но для того, чтобы это явление было отчетливо видно, необходимо выполнение определенных условий.

Главное условие для наблюдения заметной дифракции света заключается в том, чтобы размеры препятствия (или отверстия, через которое проходит свет) были соизмеримы с длиной волны света.

Если обозначить характерный размер препятствия (например, ширину щели) как $d$, а длину волны света как $\lambda$, то условие для отчетливого наблюдения дифракции можно записать в виде: $d \le \lambda$

Если же размеры препятствия значительно больше длины волны ($d \gg \lambda$), то отклонение света от прямолинейного распространения будет незначительным, и можно с большой точностью применять законы геометрической оптики (считать, что свет распространяется по прямым линиям-лучам). Поскольку длина волны видимого света очень мала (порядка $400-760$ нанометров), в повседневной жизни мы редко замечаем дифракцию. Тем не менее, ее можно увидеть, например, если посмотреть на яркий источник света сквозь ресницы, узкую щель или на свет, отраженный от компакт-диска.

Ответ: Дифракцией света называют явление огибания световыми волнами препятствий, что приводит к отклонению света от прямолинейного распространения. Наиболее отчетливо дифракция наблюдается при условии, что размеры препятствий или отверстий соизмеримы с длиной волны света или меньше нее ($d \le \lambda$).