На полоске плотной чёрной бумаги с помощью швейной иглы сделайте двойное отверстие (два маленьких отверстия, расположенных на расстоянии долей миллиметра друг от друга). Хорошо, если диаметры отверстий получатся порядка 0,2–0,3 мм, а расстояние между ними — 0,4–0,6 мм. Посмотрите через двойное отверстие на точечный источник света. Вы увидите, что центральное светлое пятно разбито тёмными полосами на ряд светлых полос. Объясните, с какими явлениями связана наблюдаемая картина.

Решение:

Наблюдаемая картина — это интерференционная картина, возникающая в результате дифракции света на двух близко расположенных отверстиях.

Объяснение:

• Дифракция: Свет, проходя через каждое из двух отверстий, отклоняется от прямолинейного распространения (дифрагирует).
• Интерференция: Дифрагировавшие световые волны от двух отверстий накладываются друг на друга. В тех точках, где волны приходят в синфазно (с одинаковой фазой), происходит конструктивная интерференция, и наблюдается светлая полоса (максимум интенсивности). В тех точках, где волны приходят в противофазе (с разностью фаз в π), происходит деструктивная интерференция, и наблюдается тёмная полоса (минимум интенсивности).
• Центральная светлая полоса: Светлая полоса, расположенная прямо напротив источника света, является самой широкой и яркой, так как волны от обоих отверстий приходят туда в фазе.
• Ряд светлых и тёмных полос: Чередование светлых и тёмных полос на экране обусловлено последовательным усилением (конструктивная интерференция) и ослаблением (деструктивная интерференция) световых волн в разных точках пространства.

Ответ: Наблюдаемая картина связана с явлениями дифракции света на двух отверстиях и последующей интерференцией дифрагировавших волн.