Номер 5, страница 171 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

5. Назовите основные свойства магнитного поля.

Магнитное поле — это силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения. К основным свойствам магнитного поля относятся:

1. Источники поля. Магнитное поле порождается движущимися электрическими зарядами (электрическим током) и/или переменным во времени электрическим полем. Также источником поля могут быть постоянные магниты, магнетизм которых объясняется согласованным движением и спиновыми магнитными моментами электронов в атомах вещества.

2. Силовое действие. Магнитное поле оказывает силовое воздействие на движущиеся в нем заряженные частицы (сила Лоренца) и на проводники с током (сила Ампера). Сила Лоренца, действующая на заряд $q$, движущийся со скоростью $\vec{v}$ в магнитном поле с индукцией $\vec{B}$, определяется формулой: $\vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B})$.

3. Вихревой характер. Магнитное поле является вихревым. Это означает, что его силовые линии (линии вектора магнитной индукции $\vec{B}$) всегда замкнуты, у них нет ни начала, ни конца. Данное свойство является фундаментальным и отражает тот факт, что в природе не существует магнитных зарядов (монополей). В дифференциальной форме это свойство записывается как одно из уравнений Максвелла: $\nabla \cdot \vec{B} = 0$.

4. Взаимосвязь с электрическим полем. Переменное во времени магнитное поле порождает вихревое электрическое поле. Это явление лежит в основе электромагнитной индукции и описывается законом Фарадея (в дифференциальной форме): $\nabla \times \vec{E} = -\frac{\partial \vec{B}}{\partial t}$. Это свойство указывает на то, что электрическое и магнитное поля являются двумя сторонами единого электромагнитного поля.

5. Энергия поля. Магнитное поле материально и обладает энергией. Объемная плотность энергии магнитного поля в вакууме пропорциональна квадрату магнитной индукции: $w = \frac{B^2}{2\mu_0}$, где $\mu_0$ — магнитная постоянная.

6. Принцип суперпозиции. Для магнитного поля справедлив принцип суперпозиции. Если поле создается несколькими источниками, то результирующий вектор магнитной индукции $\vec{B}$ в любой точке пространства равен векторной сумме векторов магнитной индукции $\vec{B}_i$, создаваемых каждым источником в отдельности: $\vec{B} = \sum_{i} \vec{B}_i$.

Ответ: Основными свойствами магнитного поля являются: порождение движущимися зарядами (токами) и переменными электрическими полями; силовое действие на движущиеся заряды и проводники с током; вихревой характер (замкнутость силовых линий); обладание энергией; порождение электрического поля при изменении во времени; подчинение принципу суперпозиции.