Номер 5, страница 119, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

5. Перечислите основные физические величины в теории Максвелла.

Теория Максвелла представляет собой систему уравнений, описывающих электромагнитное поле и его связь с электрическими зарядами и токами. Основные физические величины, которые фигурируют в этой теории, можно разделить на две группы: величины, характеризующие само поле, и величины, характеризующие его источники.

Основные величины, характеризующие электромагнитное поле:

1. Напряженность электрического поля $ \vec{E} $. Это векторная величина, которая является силовой характеристикой электрического поля. Она определяет силу, действующую на единичный положительный пробный заряд в данной точке пространства. Единица измерения в системе СИ — вольт на метр (В/м).

2. Индукция магнитного поля $ \vec{B} $. Это векторная величина, являющаяся основной силовой характеристикой магнитного поля. Она определяет силу (силу Лоренца), действующую на движущийся электрический заряд. Единица измерения в СИ — тесла (Тл).

3. Вектор электрического смещения (электрическая индукция) $ \vec{D} $. Эта вспомогательная векторная величина вводится для удобства описания электрического поля в материальных средах (диэлектриках) с учётом явления поляризации. Связь с напряженностью электрического поля: $ \vec{D} = \varepsilon_0 \vec{E} + \vec{P} $, где $ \varepsilon_0 $ — электрическая постоянная, а $ \vec{P} $ — вектор поляризации среды. Единица измерения в СИ — кулон на квадратный метр (Кл/м²).

4. Напряженность магнитного поля $ \vec{H} $. Это вспомогательная векторная величина, которая используется для описания магнитного поля в материальных средах (магнетиках) с учётом их намагничивания. Связь с магнитной индукцией: $ \vec{H} = \frac{1}{\mu_0}\vec{B} - \vec{M} $, где $ \mu_0 $ — магнитная постоянная, а $ \vec{M} $ — вектор намагниченности. Единица измерения в СИ — ампер на метр (А/м).

Основные величины, характеризующие источники поля:

5. Плотность свободных электрических зарядов $ \\rho$. Это скалярная величина, которая показывает, какой электрический заряд содержится в единице объема. Она описывает распределение зарядов в пространстве. Единица измерения в СИ — кулон на кубический метр (Кл/м³).

6. Плотность тока проводимости $ \vec{j} $. Это векторная величина, характеризующая упорядоченное движение свободных зарядов. Направление вектора $ \vec{j} $ совпадает с направлением движения положительных зарядов, а его модуль равен силе тока, проходящего через единичную площадку, перпендикулярную направлению тока. Единица измерения в СИ — ампер на квадратный метр (А/м²).

Ответ: Основными физическими величинами в теории Максвелла являются: напряженность электрического поля ($ \vec{E} $), индукция магнитного поля ($ \vec{B} $), вектор электрического смещения ($ \vec{D} $), напряженность магнитного поля ($ \vec{H} $), плотность электрического заряда ($ \\rho$) и плотность тока ($ \vec{j} $).