ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер p211.4: Интерференция света. Кольца Ньютона. Томас Юнг

План решения:

Для наблюдения устойчивой интерференционной картины необходимо выполнение условия когерентности источников света. Когерентные источники имеют постоянную разность фаз и одинаковую частоту излучения. В условии задачи сказано, что два точечных источника создают устойчивую картину на удалённом экране. Нам нужно определить характер этих источников.

Вычисление и анализ:

Рассмотрим свойства различных типов источников света:

• Независимые тепловые или люминесцентные источники (например, две разные лампочки) излучают свет в виде случайных цуга с хаотически меняющейся фазой. Разность фаз между ними не остается постоянной во времени, поэтому устойчивая интерференционная картина не наблюдается.
• Лазеры могут быть когерентными, но если они независимы друг от друга, их фазы также не связаны жестко без специальной синхронизации.
• Источники, полученные делением одного первичного волнового фронта (как в опыте Юнга), являются когерентными по определению, так как они наследуют фазовые соотношения от одного источника.

Следовательно, для получения устойчивой интерференции два источника должны быть когерентными . На практике это означает, что они либо являются одним источником, разделенным на два пучка, либо двумя источниками, жестко связанными фазовой синхронизацией. В контексте школьной физики верным утверждением является то, что эти источники являются когерентными.

Проверка:

Условие «устойчивая интерференционная картина» напрямую связано с понятием когерентности. Если бы источники были некогерентными, максимумы и минимумы интенсивности быстро перемещались бы по экрану, усредняясь до равномерной освещенности. Таким образом, вывод о когерентности источников логически обоснован и соответствует теории волновой оптики.