Номер 2, страница 102, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Магнитное поле. Параграф 70. Магнитное поле прямолинейного проводника с током. Вопросы и задания - номер 2, страница 102.

Условие.

2. Что такое линии магнитного поля? В чём заключается сходство и различие линий электрического и магнитного полей?

Решение.

Что такое линии магнитного поля?

Линии магнитного поля (или линии магнитной индукции) — это воображаемые линии, которые используются для наглядного графического представления магнитного поля. Касательная, проведённая к такой линии в любой её точке, совпадает по направлению с вектором магнитной индукции $ \vec{B} $ в этой точке. Густота (плотность) линий характеризует интенсивность (модуль) магнитного поля: чем гуще расположены линии, тем сильнее поле. За направление линий условно принято направление, которое указывает северный полюс магнитной стрелки; вне магнита линии выходят из северного полюса (N) и входят в южный (S). Важнейшее свойство линий магнитного поля — они всегда замкнуты, то есть не имеют ни начала, ни конца. Это связано с отсутствием в природе магнитных зарядов (монополей). Поля с замкнутыми силовыми линиями называют вихревыми.

Ответ: Линии магнитного поля — это условные замкнутые линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора магнитной индукции, а их густота характеризует величину поля.

В чём заключается сходство и различие линий электрического и магнитного полей?

Сравнение проводится между линиями стационарного магнитного поля и электростатического поля (созданного неподвижными зарядами).

Сходство заключается в том, что и те, и другие линии являются графическим представлением полей. Касательная к силовой линии в любой точке указывает направление вектора поля (напряжённости $ \vec{E} $ для электрического или индукции $ \vec{B} $ для магнитного). Густота линий в обоих случаях пропорциональна модулю вектора поля (где линии гуще, там поле сильнее). Кроме того, силовые линии никогда не пересекаются, так как в каждой точке пространства поле имеет только одно направление.

Различие состоит, прежде всего, в их форме. Линии электростатического поля являются незамкнутыми: они начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных (или уходят в бесконечность), так как существуют электрические монополи — заряды. Электростатическое поле является потенциальным (работа сил поля по замкнутой траектории равна нулю, $ \oint \vec{E} \cdot d\vec{l} = 0 $). В отличие от них, линии магнитного поля всегда замкнуты, они не имеют ни начала, ни конца. Это следствие того, что в природе не существует магнитных зарядов (монополей). Магнитное поле является вихревым, его источниками служат движущиеся заряды (токи).

Ответ: Сходство линий электрического и магнитного полей заключается в их роли как инструмента визуализации: касательная к ним определяет направление вектора поля, а густота — его величину; линии не пересекаются. Основное различие состоит в том, что линии электростатического поля незамкнуты (начинаются и заканчиваются на зарядах), тогда как линии магнитного поля всегда замкнуты, что отражает отсутствие магнитных монополей и вихревой характер магнитного поля.