Номер 1, страница 113 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

Что называют лучом? Можно ли считать лучом очень узкий пучок света?

Что называют лучом?

В геометрической оптике световым лучом называют линию, вдоль которой распространяется энергия световой волны. Это фундаментальное понятие, которое используется для описания и анализа прохождения света через различные оптические системы (линзы, зеркала, призмы).

Важно понимать, что световой луч — это геометрическая абстракция. В действительности свет распространяется в виде электромагнитных волн. Световой луч представляет собой нормаль (перпендикуляр) к волновому фронту в каждой его точке и указывает направление переноса энергии. В однородной и изотропной среде световые лучи являются прямыми линиями. Понятие луча применимо в тех случаях, когда размеры препятствий и отверстий на пути света значительно больше длины световой волны ($d \gg \lambda$), и волновыми явлениями, такими как дифракция, можно пренебречь.

Ответ: Световой луч — это линия, указывающая направление распространения световой энергии. Это основное понятие геометрической оптики, используемое для построения изображений в оптических системах.

Можно ли считать лучом очень узкий пучок света?

Да, очень узкий пучок света можно считать физической моделью или практической реализацией светового луча. Например, свет от лазерной указки или свет, прошедший через очень маленькое отверстие (диафрагму), в большинстве случаев можно рассматривать как световой луч для решения задач геометрической оптики.

Однако необходимо помнить об ограничениях этой модели. Любой, даже самый узкий, пучок света имеет конечную ширину. Когда ширина пучка становится соизмеримой с длиной волны света, начинают проявляться волновые свойства света, в первую очередь дифракция — явление огибания светом препятствий. В этом случае пучок света перестает быть прямолинейным и уширяется, и модель светового луча становится неприменимой. Для описания таких явлений необходимо использовать волновую оптику.

Таким образом, в рамках применимости геометрической оптики, очень узкий пучок света является хорошим приближением светового луча.

Ответ: Да, можно, но с оговоркой, что это физическая модель, которая хорошо работает, пока ширина пучка значительно больше длины волны света и можно пренебречь дифракционными эффектами.