Номер 63.12, страница 220 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 63. Электромагнитное поле, колебания и волны. Глава 8. Магнитные и электромагнитные явления - номер 63.12, страница 220.

63.12 [н] Правовинтовую или левовинтовую систему образуют три вектора: вектор $ \vec{E} $ напряжённости вихревого электрического поля, вектор $ \vec{B} $ индукции магнитного поля и вектор $ \vec{v} $ скорости распространения электромагнитной волны? Ответ поясните рисунком.

Решение

Векторы напряжённости электрического поля $\vec{E}$, индукции магнитного поля $\vec{B}$ и скорости распространения электромагнитной волны $\vec{v}$ в вакууме или однородной изотропной среде являются взаимно перпендикулярными. Их взаимная ориентация определяется направлением переноса энергии волны.

Направление и плотность потока энергии электромагнитной волны описывается вектором Пойнтинга $\vec{S}$. Этот вектор определяется как векторное произведение векторов напряжённости электрического поля $\vec{E}$ и индукции магнитного поля $\vec{B}$:

$\vec{S} = \frac{1}{\mu_0} [\vec{E} \times \vec{B}]$

где $\mu_0$ — магнитная постоянная.

Вектор скорости распространения волны $\vec{v}$ всегда сонаправлен с вектором Пойнтинга $\vec{S}$. Это означает, что направление вектора $\vec{v}$ совпадает с направлением векторного произведения $[\vec{E} \times \vec{B}]$.

По определению векторного произведения, тройка векторов $(\vec{a}, \vec{b}, \vec{c})$, связанных соотношением $\vec{c} = [\vec{a} \times \vec{b}]$, образует правую тройку, или правовинтовую систему. Это можно определить с помощью правила правой руки (или правила правого винта): если вращать рукоятку правого винта от первого вектора-сомножителя ($\vec{E}$) ко второму ($\vec{B}$) по кратчайшему углу, то поступательное движение винта укажет направление результирующего вектора ($\vec{v}$).

Следовательно, тройка векторов $(\vec{E}, \vec{B}, \vec{v})$ образует правовинтовую систему. Эта взаимосвязь показана на рисунке.

Ответ:

Три вектора: вектор $\vec{E}$ напряжённости вихревого электрического поля, вектор $\vec{B}$ индукции магнитного поля и вектор $\vec{v}$ скорости распространения электромагнитной волны образуют правовинтовую систему (правую тройку векторов).