Номер 992, страница 133 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

992. Можно ли выбрать такую систему отсчёта, в которой индукция магнитного поля электронного пучка была бы равна нулю?

Да, такую систему отсчёта выбрать можно.

Электронный пучок представляет собой совокупность электрических зарядов (электронов), движущихся в одном направлении. В лабораторной системе отсчёта это упорядоченное движение зарядов эквивалентно электрическому току. Согласно законам электродинамики, любой электрический ток создаёт в окружающем пространстве магнитное поле. Например, для длинного прямолинейного пучка индукция магнитного поля на расстоянии $r$ от него определяется по формуле: $$ B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} $$ где $I$ — сила тока, создаваемая пучком, а $\mu_0$ — магнитная постоянная. Пока ток $I$ не равен нулю, магнитное поле $B$ также будет существовать.

Чтобы индукция магнитного поля стала равной нулю, необходимо, чтобы исчезла причина его возникновения — электрический ток. Электрический ток — это направленное движение зарядов. Если мы перейдём в систему отсчёта, которая движется с той же скоростью и в том же направлении, что и электроны в пучке, то в этой новой системе отсчёта электроны будут покоиться.

Покоящиеся заряды не создают электрический ток ($I=0$), следовательно, в такой системе отсчёта они не будут создавать и магнитное поле ($B=0$). В этой системе отсчёта будет наблюдаться только электростатическое поле, создаваемое совокупностью неподвижных электронов.

Этот факт является одним из ключевых положений специальной теории относительности, которая утверждает, что электрическое и магнитное поля являются компонентами единого электромагнитного поля. Их значения зависят от выбора системы отсчёта наблюдателя.

Ответ: Да, можно. Для этого необходимо выбрать систему отсчёта, которая движется со скоростью электронного пучка. В этой системе отсчёта электроны будут неподвижны, а значит, не будут создавать электрический ток и, следовательно, магнитное поле.