Номер 2, страница 47 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 14. Линии магнитной индукции. Глава 2. Магнитное поле - номер 2, страница 47.

2. В чём состоит характерная особенность линий магнитной индукции?

Решение

Линии магнитной индукции (также называемые силовыми линиями магнитного поля) — это воображаемые линии, введённые для наглядного графического представления магнитного поля. Они обладают несколькими свойствами, но одна из них является ключевой и определяющей.

Характерная особенность линий магнитной индукции заключается в том, что они всегда замкнуты. У них нет ни начала, ни конца. Это означает, что любая линия, выходящая из одной области пространства, обязательно вернётся в неё, образуя замкнутый контур.

Это свойство фундаментально отличает магнитное поле от электростатического поля, силовые линии которого начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных (или уходят в бесконечность). Причиной такого различия является отсутствие в природе магнитных зарядов (так называемых магнитных монополей), которые могли бы служить "источниками" или "стоками" магнитного поля, аналогично электрическим зарядам.

Например, у постоянного магнита линии магнитной индукции выходят из северного полюса (N), огибают магнит и входят в южный полюс (S), а затем продолжаются внутри магнита от южного полюса к северному, замыкаясь.

Это свойство математически описывается теоремой Гаусса для магнитного поля, которая является одним из уравнений Максвелла. В интегральной форме она гласит, что поток вектора магнитной индукции $ \vec{B} $ через любую замкнутую поверхность $S$ равен нулю:

$$ \oint_S \vec{B} \cdot d\vec{S} = 0 $$

В дифференциальной форме это же утверждение записывается как равенство нулю дивергенции магнитного поля:

$$ \nabla \cdot \vec{B} = 0 $$

Это математическое выражение того факта, что у магнитного поля нет источников. Такие поля называются соленоидальными (или вихревыми).

Ответ: Характерная особенность линий магнитной индукции заключается в их замкнутости. Они не имеют начала и конца, в отличие от линий напряжённости электростатического поля, что является следствием отсутствия в природе магнитных зарядов (монополей).