Номер 2, страница 313 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

2. Электрическое поле можно обнаружить

1) если оно не изменяется во времени

2) если оно изменяется во времени

3) помещая в данную точку заряд

4) если заряд движется

Решение

Электрическое поле — это особый вид материи, который создается электрическими зарядами (или переменными магнитными полями) и оказывает силовое воздействие на другие электрические заряды, помещенные в это поле.

Основной способ обнаружения электрического поля основан на его фундаментальном свойстве — способности действовать с силой на электрические заряды. Напряженность электрического поля $ \vec{E} $ в некоторой точке пространства определяется как отношение силы $ \vec{F} $, действующей на пробный заряд $ q_0 $, помещенный в эту точку, к величине этого заряда:

$ \vec{E} = \frac{\vec{F}}{q_0} $

Из этой формулы следует, что для обнаружения поля (т.е. для обнаружения силы $ \vec{F} $) в данную точку пространства необходимо поместить пробный заряд $ q_0 $. Если на заряд будет действовать сила, значит, в данной точке существует электрическое поле.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

1) если оно не изменяется во времени — Неверно. Это характеристика стационарного (электростатического) поля. Обнаружить можно как стационарное, так и переменное поле. Этот вариант не описывает способ обнаружения.

2) если оно изменяется во времени — Неверно. Это характеристика переменного поля. Как и в первом случае, это свойство поля, а не способ его обнаружения.

3) помещая в данную точку заряд — Верно. Это и есть основной способ обнаружения электрического поля, основанный на его определении. Поместив пробный заряд в поле, мы сможем зафиксировать силу, действующую на него, и, следовательно, подтвердить наличие поля.

4) если заряд движется — Неверно. Движущийся заряд является источником не только электрического, но и магнитного поля. Однако для обнаружения уже существующего электрического поля движение заряда-детектора не является необходимым условием. Электрическое поле действует и на неподвижные заряды.

Таким образом, единственно верный способ обнаружить электрическое поле из предложенных — это поместить в исследуемую область пространства электрический заряд.

Ответ: 3) помещая в данную точку заряд.