Номер 2, страница 119, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

2. Каковы источники вихревого электрического поля?

Источником вихревого электрического поля является изменяющееся во времени магнитное поле. Это фундаментальное положение электродинамики, описываемое законом электромагнитной индукции Фарадея.

Рассмотрим это подробнее:

1. Электрические поля бывают двух типов. Первый тип — это потенциальное (или кулоновское) поле, которое создается неподвижными электрическими зарядами. Его силовые линии начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных (или уходят в бесконечность). Такое поле не является вихревым, его циркуляция по любому замкнутому контуру равна нулю.

2. Второй тип — это вихревое электрическое поле. Его силовые линии являются замкнутыми, подобно линиям индукции магнитного поля. Это означает, что поле не имеет ни начала, ни конца на зарядах. Работа такого поля по перемещению заряда по замкнутому контуру не равна нулю, поэтому оно является непотенциальным.

Согласно одному из уравнений Максвелла, а именно закону Фарадея в дифференциальной форме, вихревое электрическое поле $(\vec{E})$ порождается изменением во времени вектора магнитной индукции $(\vec{B})$.

Математически это выражается так: $ \nabla \times \vec{E} = -\frac{\partial \vec{B}}{\partial t} $

Где:

• $ \nabla \times \vec{E} $ — ротор (или "вихрь") электрического поля. Если он не равен нулю, поле является вихревым.

• $ \frac{\partial \vec{B}}{\partial t} $ — скорость изменения магнитного поля во времени.

Эта формула показывает, что всякое изменение магнитного поля во времени $(\frac{\partial \vec{B}}{\partial t} \neq 0)$ неизбежно порождает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле $(\nabla \times \vec{E} \neq 0)$.

В интегральной форме этот закон связывает циркуляцию вектора напряженности электрического поля по замкнутому контуру с изменением магнитного потока через поверхность, натянутую на этот контур: $ \oint_L \vec{E} \cdot d\vec{l} = -\frac{d\Phi_B}{dt} $

Таким образом, любой процесс, вызывающий изменение магнитного поля (например, движение постоянного магнита, изменение силы тока в катушке, движение проводника в магнитном поле), является источником вихревого электрического поля.

Ответ: Источником вихревого электрического поля является изменяющееся во времени магнитное поле.