Номер 3, страница 57 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

3. Кто впервые ввел понятие «электромагнитные волны» и предположил электромагнитную природу света? Кто на эксперименте доказал существование электромагнитной волны?

Кто впервые ввел понятие «электромагнитные волны» и предположил электромагнитную природу света?

Понятие «электромагнитные волны» и гипотезу об электромагнитной природе света впервые выдвинул британский физик-теоретик Джеймс Клерк Максвелл в 60-х годах XIX века.

В своей работе «Динамическая теория электромагнитного поля» (1865 г.) Максвелл представил систему из четырёх уравнений, которые описывают все известные на тот момент электрические и магнитные явления. Анализируя эти уравнения, он пришел к выводу, что переменное электрическое поле должно порождать вихревое магнитное поле, а переменное магнитное поле, в свою очередь, — вихревое электрическое. Эти взаимосвязанные и взаимно порождающие друг друга поля должны распространяться в пространстве в виде волны.

Более того, Максвелл теоретически рассчитал скорость распространения этих гипотетических волн в вакууме по формуле $c = \frac{1}{\sqrt{\varepsilon_0 \mu_0}}$, где $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная, а $\mu_0$ — магнитная постоянная. Полученное значение скорости (около $3 \cdot 10^8$ м/с) практически совпало с экспериментально измеренной скоростью света. Это совпадение привело Максвелла к гениальному выводу, что свет является частным случаем электромагнитных волн.

Ответ: Понятие «электромагнитные волны» и гипотезу об электромагнитной природе света впервые ввел Джеймс Клерк Максвелл.

Кто на эксперименте доказал существование электромагнитной волны?

Экспериментальное подтверждение теории Максвелла и доказательство существования электромагнитных волн было получено немецким физиком Генрихом Герцем в серии опытов, проведенных в 1886-1889 годах.

Для генерации электромагнитных волн Герц создал специальное устройство — искровой передатчик, или вибратор Герца. Он состоял из двух стержней с шарами на концах, между которыми был небольшой искровой промежуток. При подаче высокого напряжения в промежутке проскакивала искра, что создавало в окружающем пространстве высокочастотные электромагнитные колебания.

Для обнаружения этих волн Герц использовал приемник-резонатор — простое проволочное кольцо с очень малым зазором. Когда электромагнитная волна от передатчика достигала приемника, она индуцировала в нем переменный ток, что приводило к появлению крошечных искорок в зазоре резонатора, даже если он находился на расстоянии нескольких метров от передатчика.

В ходе дальнейших экспериментов Герц изучил свойства этих волн и установил, что они отражаются от металлических поверхностей, преломляются в диэлектрических призмах, а также демонстрируют явления интерференции, дифракции и поляризации, полностью аналогично световым волнам. Эти опыты стали блестящим подтверждением электромагнитной теории Максвелла.

Ответ: Существование электромагнитной волны на эксперименте доказал Генрих Герц.