Edit to “Решение”

Valter edited Aug 22, 2026, 12:51 PM

View solution History

revision #20227 parent #20224 ← older

ru/13.1.11.md +2 −0

			### Условие

			$13.1.11.$ Если между точечным источником и экраном поместить трубу с гладкой внутренней поверхностью, то на экране возникнет система концентрических колец. Объясните причину их возникновения.

			### Решение

			Появление системы концентрических колец объясняется законами геометрической оптики (многократным отражением), а не интерференцией.

			Свет от точечного источника распространяется во все стороны. Часть лучей проходит сквозь трубу напрямую, освещая центральное пятно на экране. Остальные лучи падают на гладкие внутренние стенки трубы под разными углами и испытывают отражения.
			Благодаря цилиндрической симметрии трубы, группа лучей, испытавшая ровно одно отражение от стенок ($n=1$), выходит из трубы в виде полого конического пучка. При пересечении этого конуса с плоским экраном образуется первое яркое световое кольцо.

		@@ -12,5 +12,7 @@Решение
			Лучи, падающие на стенки под чуть большими углами, испытают внутри трубы ровно два отражения ($n=2$). Они выйдут из трубы в виде конуса с другим углом раствора и сформируют на экране второе кольцо, имеющее больший радиус.
			Поскольку количество отражений луча от стенок трубы может принимать только целые дискретные значения ($n = 1, 2, 3 \dots$), на экране формируется не сплошная засветка, а строгая система дискретных концентрических колец.

		+	(Подробнее об этом оптическом явлении: [Reflections in a Polished Tube](https://cupola.gettysburg.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1083&context=physfac)
		+
			#### Ответ
			Кольца возникают из-за многократного отражения света от цилиндрических стенок трубы. Каждое кольцо формируется пучком лучей, испытавших строго определенное целое число отражений ($1, 2, 3 \dots$).

	### Условие		### Условие

	$13.1.11.$ Если между точечным источником и экраном поместить трубу с гладкой внутренней поверхностью, то на экране возникнет система концентрических колец. Объясните причину их возникновения.		$13.1.11.$ Если между точечным источником и экраном поместить трубу с гладкой внутренней поверхностью, то на экране возникнет система концентрических колец. Объясните причину их возникновения.

	### Решение		### Решение

	Появление системы концентрических колец объясняется законами геометрической оптики (многократным отражением), а не интерференцией.		Появление системы концентрических колец объясняется законами геометрической оптики (многократным отражением), а не интерференцией.

	Свет от точечного источника распространяется во все стороны. Часть лучей проходит сквозь трубу напрямую, освещая центральное пятно на экране. Остальные лучи падают на гладкие внутренние стенки трубы под разными углами и испытывают отражения.		Свет от точечного источника распространяется во все стороны. Часть лучей проходит сквозь трубу напрямую, освещая центральное пятно на экране. Остальные лучи падают на гладкие внутренние стенки трубы под разными углами и испытывают отражения.
	Благодаря цилиндрической симметрии трубы, группа лучей, испытавшая ровно одно отражение от стенок ($n=1$), выходит из трубы в виде полого конического пучка. При пересечении этого конуса с плоским экраном образуется первое яркое световое кольцо.		Благодаря цилиндрической симметрии трубы, группа лучей, испытавшая ровно одно отражение от стенок ($n=1$), выходит из трубы в виде полого конического пучка. При пересечении этого конуса с плоским экраном образуется первое яркое световое кольцо.

	@@ -12,5 +12,7 @@Решение
	Лучи, падающие на стенки под чуть большими углами, испытают внутри трубы ровно два отражения ($n=2$). Они выйдут из трубы в виде конуса с другим углом раствора и сформируют на экране второе кольцо, имеющее больший радиус.		Лучи, падающие на стенки под чуть большими углами, испытают внутри трубы ровно два отражения ($n=2$). Они выйдут из трубы в виде конуса с другим углом раствора и сформируют на экране второе кольцо, имеющее больший радиус.
	Поскольку количество отражений луча от стенок трубы может принимать только целые дискретные значения ($n = 1, 2, 3 \dots$), на экране формируется не сплошная засветка, а строгая система дискретных концентрических колец.		Поскольку количество отражений луча от стенок трубы может принимать только целые дискретные значения ($n = 1, 2, 3 \dots$), на экране формируется не сплошная засветка, а строгая система дискретных концентрических колец.

			(Подробнее об этом оптическом явлении: [Reflections in a Polished Tube](https://cupola.gettysburg.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1083&context=physfac)

	#### Ответ		#### Ответ
	Кольца возникают из-за многократного отражения света от цилиндрических стенок трубы. Каждое кольцо формируется пучком лучей, испытавших строго определенное целое число отражений ($1, 2, 3 \dots$).		Кольца возникают из-за многократного отражения света от цилиндрических стенок трубы. Каждое кольцо формируется пучком лучей, испытавших строго определенное целое число отражений ($1, 2, 3 \dots$).