Номер 7, страница 126, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

*7. Какие физические процессы могут служить источником электромагнитных волн?

*7. Какие физические процессы могут служить источником электромагнитных волн?

Основным физическим принципом, лежащим в основе излучения электромагнитных волн, является ускоренное движение электрических зарядов. Согласно теории Максвелла, только заряд, движущийся с ускорением (то есть с изменяющейся по величине или направлению скоростью), создает в окружающем пространстве переменное электромагнитное поле, которое распространяется в виде волны. Заряды, находящиеся в покое или движущиеся равномерно и прямолинейно, электромагнитных волн не излучают.

К конкретным процессам, которые служат источниками электромагнитных волн, относятся:

1. Колебательное движение зарядов. Это основа работы всех искусственных источников радиоволн. В антенне передатчика электроны совершают вынужденные колебания с высокой частотой, что является ускоренным движением и приводит к излучению радиоволн, телевизионных сигналов, волн для мобильной связи и Wi-Fi.

2. Тепловое излучение. Любое тело, температура которого выше абсолютного нуля ($T > 0$ K), излучает электромагнитные волны. Это происходит из-за хаотического теплового движения его атомов и молекул, в ходе которого их составные части (ядра и электроны) постоянно движутся с ускорением. Так излучают свет нить накаливания лампы, инфракрасное тепло — батареи отопления и живые организмы.

3. Излучение и поглощение света атомами. Когда электрон в атоме переходит с более высокого энергетического уровня на более низкий, атом излучает строго определенную порцию энергии в виде фотона — кванта электромагнитного поля. Этот процесс является источником видимого света, ультрафиолетового и рентгеновского излучений (например, свечение газоразрядных ламп, звезд).

4. Тормозное излучение. Возникает при резком замедлении быстрых заряженных частиц (например, электронов) при их взаимодействии с веществом. Сильное отрицательное ускорение порождает электромагнитные волны, обычно в рентгеновском диапазоне. Этот эффект используется в медицинских и промышленных рентгеновских аппаратах.

5. Астрофизические процессы. В космосе существует множество мощных источников электромагнитных волн. Например, синхротронное излучение, которое возникает при движении релятивистских электронов по спирали в сильных магнитных полях вокруг нейтронных звезд или черных дыр. Также источниками являются вспышки на Солнце, электрические разряды в атмосферах планет (молнии) и другие процессы, связанные с движением плазмы.

Ответ: Источником электромагнитных волн является любой процесс, сопровождающийся ускоренным движением электрически заряженных частиц. К таким процессам относятся: колебания зарядов в антеннах (радиоволны), тепловое движение частиц в нагретых телах (инфракрасное излучение, свет), переходы электронов в атомах на более низкие энергетические уровни (свет, УФ-излучение), резкое торможение заряженных частиц в веществе (рентгеновское излучение), а также движение зарядов в магнитных полях космических объектов (синхротронное излучение).