Номер 2, страница 104, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

2. Какой процесс называется электромагнитной волной? Каковы основные условия для формирования электромагнитных волн?

Какой процесс называется электромагнитной волной?

Электромагнитной волной называется процесс распространения в пространстве переменного электромагнитного поля. Это распространяющиеся в пространстве колебания напряженности электрического поля ($\vec{E}$) и индукции магнитного поля ($\vec{B}$). Характерной особенностью электромагнитных волн является то, что векторы $\vec{E}$ и $\vec{B}$ взаимно перпендикулярны, а также перпендикулярны направлению распространения волны. Это означает, что электромагнитные волны являются поперечными. Они способны распространяться не только в веществе, но и в вакууме, где их скорость равна скорости света $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с. Электромагнитные волны переносят энергию и импульс.

Ответ: Электромагнитная волна — это процесс распространения в пространстве переменного электромагнитного поля, представляющий собой взаимосвязанные колебания электрического и магнитного полей.

Каковы основные условия для формирования электромагнитных волн?

Основным и необходимым условием для формирования (излучения) электромагнитных волн является наличие электрических зарядов, движущихся с ускорением. Рассмотрим различные случаи:

1. Неподвижный электрический заряд создает вокруг себя только постоянное во времени (статическое) электрическое поле. Излучения волн не происходит.

2. Электрический заряд, движущийся прямолинейно и равномерно (постоянный ток), создает вокруг себя постоянные электрическое и магнитное поля. В этом случае излучение также не происходит.

3. Только при ускоренном движении заряда (например, при колебаниях или движении по криволинейной траектории) создаваемое им электромагнитное поле становится переменным во времени. Согласно теории Максвелла, переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле. Этот самоподдерживающийся процесс распространяется в пространстве от своего источника в виде электромагнитной волны.

Таким образом, любой процесс, связанный с ускоренным движением зарядов, является источником электромагнитных волн. Примерами могут служить колебания электронов в антенне радиопередатчика, тепловое движение атомов и молекул в нагретых телах, переходы электронов между энергетическими уровнями в атомах.

Ответ: Основным условием для формирования электромагнитных волн является наличие ускоренно движущихся электрических зарядов.