Номер 3, страница 181 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

3. В чем заключается корпускулярно-волновой дуализм света? Перечислите явления, в которых проявляются волновые свойства света; корпускулярные (квантовые) свойства света.

В чем заключается корпускулярно-волновой дуализм света?

Корпускулярно-волновой дуализм — это фундаментальное свойство материи, согласно которому свет (и любые другие микрообъекты) проявляет себя одновременно и как волна, и как поток частиц. Это означает, что при распространении свет ведет себя подобно электромагнитной волне, а при взаимодействии с веществом (излучении и поглощении) — как поток дискретных частиц, называемых фотонами или квантами света. Волновые и корпускулярные свойства не исключают, а дополняют друг друга и не могут быть обнаружены одновременно в одном и том же эксперименте.

Связь между корпускулярными (энергия $E$, импульс $p$) и волновыми (частота $\nu$, длина волны $\lambda$) характеристиками света устанавливается формулами Планка и де Бройля:

$E = h\nu$

$p = \frac{h}{\lambda}$

где $h \approx 6.626 \times 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$ — постоянная Планка.

Ответ: Корпускулярно-волновой дуализм света заключается в том, что свет в зависимости от условий эксперимента может проявлять свойства как непрерывной электромагнитной волны, так и дискретных частиц (фотонов).

Явления, в которых проявляются волновые свойства света

Волновые свойства света наиболее ярко проявляются в явлениях, связанных с его распространением в пространстве. К таким явлениям относятся: интерференция (сложение волн с образованием устойчивой картины максимумов и минимумов интенсивности), дифракция (огибание волнами препятствий), поляризация (свидетельство поперечности световых волн) и дисперсия (зависимость скорости распространения волны от ее частоты). Эти явления невозможно объяснить, рассматривая свет как поток классических частиц.

Ответ: Явления, подтверждающие волновые свойства света: интерференция, дифракция, поляризация, дисперсия.

Явления, в которых проявляются корпускулярные (квантовые) свойства света

Корпускулярные свойства света проявляются в процессах взаимодействия света с веществом, когда ключевую роль играет обмен энергией и импульсом. К таким явлениям относятся: фотоэффект (выбивание электронов из вещества под действием света, что объясняется поглощением энергии света дискретными порциями — фотонами), эффект Комптона (рассеяние света на электронах, которое описывается как упругое столкновение фотона с электроном), а также процессы излучения и поглощения света атомами (атомы излучают и поглощают свет отдельными квантами, что соответствует переходам между дискретными энергетическими уровнями).

Ответ: Явления, подтверждающие корпускулярные (квантовые) свойства света: фотоэффект, эффект Комптона, излучение и поглощение света атомами.