Page 185 -

Длина звуковой волны находится в интервале 17 мм – 17 м, препятствие
поэтому звуковые волны тоже дифракцируются. Это можно
наблюдать в повседневной жизни. А длина световой волны
скорость;ОЕКТНАЯ ВЕРСИЯ
находится в интервале, равном 0,4 – 0,7 мкм, поэтому, чтобы
наблюдать дифракцию света, отверстие или размер препят-
ствия должны быть очень маленькими. Если бы световая волна
не интерференцировалась, то через два отверстия мы могли Рисунок 9.23
бы иметь на экране два световых изображения и границы
препятствий были бы очевидны. ЗАДАНИЕ 1
Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
На рисунке 9.24 представ-
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ лена диаграмма дифрак-
ционной картины, состав-
1. На рисунке 9.23 показана дифракция плоской волны на поверхно-
сти воды. ленная по результатам
исследования ученика.
Определи: Выполни задания:
а) почему после прохождения препятствия длина волны уменьшилась
и какая еще величина изменилась, кроме длины волны; а) укажи две ошибки в
дифракционной картине
б) как изменится дифракционная картина, если увеличить диаметр от-
верстия; волны, прошедшей через
препятствие;
в) чему равна скорость волны, если частота волны до препятствия –
8 Гц, длина волны –1,2 см. б) нарисуй дифракцион-
ную картину, если вол-
Решение. ны на поверхности воды
Шаг 1. Как видно из рисунка 9.23, длина волны справа от препятствия
меньше длины волны слева от него. Длина волны и скорость изменяются прошли отверстие, диа-
метр которого в три раза
в зависимости от глубины водоема. Значит, справа от препятствия глуби- больше диаметра отвер-
на водоема меньше. Эта ситуация возникает тогда, когда судно проплыло стия, показанного на ри-
это место в сторону причала. сунке;
Так как частота волны зависит от колебания источника волны, частота в) вычисли период волн
υ υ
не меняется. Из формулы λ = ты знаешь, что скорость прямо пропор- на поверхности воды, если
� f длина волны до препят-
циональна длине волны, поэтому справа от препятствия вместе с длиной ствия — 1,2 см, а скорость —
волны уменьшается и ее скорость. 8,0 м/с.
Шаг 2. Если увеличить диаметр отверстия, то дифракция волны будет
мала, то есть будут сгибаться только края. препятствие
Шаг 3. По условию задачи известно, что, частота волны равна 8 Гц, с узким
длина волны составляет 1,2 см. отверстием
Скорость волны определим по формуле υ=λ ∙ f.
ПР Рисунок 9.24
Итак, υ=1,2 см ∙ 8 Гц=9,6 м/с. направление
Ответ: волны
а) так как уменьшается глубина воды, уменьшаются длина волны и

б) при увеличении диаметра отверстия дифракция волн уменьшается;
в) скорость волны: υ=9,6 см/с.
г) вычисли период волн на поверхности воды, если длина волны до
препятствия – 1,2 см, а скорость – 8,0 м/с.
Решение.
Шаг 1. Если при дифракции волн не меняется глубина водоема, то не
меняется ни начальная скорость волны, ни ее длина. Следовательно, пер-
вая ошибка — длины волн изображены по­разному. Вторая ошибка —
при дифракции край волны, прошедшей через препятствие, должен быть
изогнутым или сферическим.
185