Номер 1, страница 130, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

1. Поместите небольшой работающий радиоприемник в открытое ведро или сковороду. Звук будет слышен хорошо.

1. Поместив работающий радиоприемник в открытое металлическое ведро или сковороду, мы наблюдаем, что он продолжает работать, и звук хорошо слышен. Это происходит потому, что радиоволны, которые являются электромагнитными волнами, свободно достигают антенны приемника. Открытое ведро или сковорода не создают замкнутого проводящего контура и практически не препятствуют прохождению радиоволн к приемнику.

Для полного понимания явления необходимо рассмотреть следующий шаг эксперимента: если накрыть ведро металлической крышкой, создав замкнутый объем, работа радиоприемника прекратится или будет сильно затруднена (звук исчезнет или станет очень тихим). Это явление объясняется эффектом экранирования электромагнитных полей, известным как клетка Фарадея.

Клетка Фарадея — это устройство, изобретенное Майклом Фарадеем в 1836 году, представляющее собой замкнутую оболочку, изготовленную из хорошо проводящего материала (в данном случае, металлическое ведро с крышкой). Принцип ее действия основан на перераспределении свободных зарядов (электронов) в проводнике под действием внешнего электромагнитного поля.

Когда радиоволны (внешнее переменное электромагнитное поле) достигают поверхности закрытого металлического ведра, они вызывают движение свободных электронов в металле. Эти движущиеся электроны создают внутри ведра собственное электромагнитное поле. Это вторичное поле имеет такую же амплитуду, но противоположную фазу по отношению к внешнему полю. В результате, согласно принципу суперпозиции, поля внутри проводящего корпуса взаимно компенсируются. Суммарное электромагнитное поле внутри клетки Фарадея оказывается практически равным нулю.

Поскольку антенна радиоприемника находится внутри этого экранированного пространства, на нее не воздействуют радиоволны от радиостанции. Приемник не может принять сигнал и, следовательно, не воспроизводит звук. Важно отметить, что блокируются именно радиоволны, а не звуковые волны. Радиоприемник просто перестает генерировать звук из-за отсутствия входящего сигнала.

Таким образом, эксперимент наглядно демонстрирует свойство проводящих замкнутых оболочек экранировать внутреннее пространство от внешних электромагнитных полей.

Ответ: Когда радиоприемник находится в открытом ведре, он работает, так как радиоволны беспрепятственно достигают его антенны. Когда ведро накрывают металлической крышкой, оно превращается в клетку Фарадея. Замкнутая металлическая оболочка экранирует внутреннее пространство от внешних электромагнитных полей (радиоволн). Из-за отсутствия сигнала от радиостанции приемник перестает работать и воспроизводить звук.