Номер 1, страница 107, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 7. Магнитное поле. Параграф 72. Постоянные магниты. Повторим изученное - номер 1, страница 107.

Условие.

• При каких условиях возникает магнитное поле?

Решение.

При каких условиях возникает магнитное поле?

Магнитное поле — это силовое поле, являющееся одной из составляющих единого электромагнитного поля. Оно возникает при выполнении одного или нескольких из следующих фундаментальных условий:

1. Движение электрических зарядов (электрический ток). Любой движущийся электрический заряд создает вокруг себя в пространстве магнитное поле. Соответственно, упорядоченное движение заряженных частиц, то есть электрический ток, также является источником магнитного поля. Этот фундаментальный принцип был открыт Г. Х. Эрстедом в 1820 году. Сила и направление поля, создаваемого током, описываются законом Био-Савара-Лапласа.

2. Изменение электрического поля во времени. Согласно теории электромагнетизма, разработанной Дж. К. Максвеллом, магнитное поле порождается не только движущимися зарядами, но и любым изменением электрического поля во времени. Этот эффект называется током смещения. Именно благодаря взаимному порождению переменных электрических и магнитных полей возможно существование и распространение в пространстве электромагнитных волн (света, радиоволн и т.д.). Математически связь между магнитным полем $ \mathbf{B} $, током проводимости (плотность $ \mathbf{J} $) и переменным электрическим полем $ \mathbf{E} $ выражается в одном из уравнений Максвелла: $ \text{rot}\mathbf{B} = \mu_0\mathbf{J} + \mu_0\varepsilon_0\frac{\partial\mathbf{E}}{\partial t} $.

3. Наличие у частиц собственного магнитного момента. Элементарные частицы, такие как электроны, протоны и нейтроны, обладают внутренним, квантовомеханическим свойством — спином. Спин порождает собственный (спиновый) магнитный момент, который не связан с механическим движением частицы. В некоторых материалах, называемых ферромагнетиками (например, железо, кобальт, никель), спиновые магнитные моменты соседних атомов могут выстраиваться в одном направлении, создавая сильное макроскопическое магнитное поле. Именно это свойство объясняет существование постоянных магнитов.

Ответ: Магнитное поле возникает: 1) вокруг движущихся электрических зарядов (электрического тока); 2) в пространстве, где электрическое поле изменяется со временем; 3) благодаря наличию у элементарных частиц и атомных ядер собственного (спинового) магнитного момента, что является причиной постоянного магнетизма.