Номер 3, страница 145 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 35. Электромагнитное поле. Электромагнитная волна. Глава 6. Электромагнитные волны - номер 3, страница 145.

Условие.

3. Как ориентированы векторы $ \vec{E} $, $ \vec{B} $, $ \vec{c} $ по отношению друг к другу в электромагнитной волне?

Решение.

Решение 2.

3. В электромагнитной волне векторы напряженности электрического поля $\vec{E}$, индукции магнитного поля $\vec{B}$ и скорости распространения волны $\vec{c}$ имеют строго определенную взаимную ориентацию.

Решение

В электромагнитной волне векторы $\vec{E}$ (напряженность электрического поля), $\vec{B}$ (индукция магнитного поля) и $\vec{c}$ (скорость распространения волны) всегда взаимно перпендикулярны. Это означает, что угол между любыми двумя из этих векторов составляет $90^\circ$. Таким образом, вектор $\vec{E}$ перпендикулярен вектору $\vec{B}$ ($\vec{E} \perp \vec{B}$); вектор $\vec{E}$ перпендикулярен вектору $\vec{c}$ ($\vec{E} \perp \vec{c}$); и вектор $\vec{B}$ перпендикулярен вектору $\vec{c}$ ($\vec{B} \perp \vec{c}$).

Поскольку колебания векторов $\vec{E}$ и $\vec{B}$ происходят в плоскости, перпендикулярной направлению распространения, электромагнитная волна является поперечной.

Кроме того, эти три вектора образуют правую тройку, что описывается правилом правой руки (или правилом правого винта). Если вращать рукоятку правого винта от вектора $\vec{E}$ к вектору $\vec{B}$ по кратчайшему пути, то поступательное движение винта укажет направление вектора скорости $\vec{c}$. Математически это означает, что направление вектора скорости распространения волны совпадает с направлением векторного произведения $[\vec{E} \times \vec{B}]$.

Также важно отметить, что колебания векторов $\vec{E}$ и $\vec{B}$ происходят синфазно, то есть они одновременно достигают своих максимальных (амплитудных) и нулевых значений.

Ответ: Векторы $\vec{E}$, $\vec{B}$ и $\vec{c}$ в электромагнитной волне взаимно перпендикулярны и образуют правовинтовую систему (правую тройку векторов), где направление вектора $\vec{c}$ определяется векторным произведением $[\vec{E} \times \vec{B}]$.