Номер 2, страница 136, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 79. Однородное магнитное поле. Магнитный поток. Вопросы и задания - номер 2, страница 136.

Условие.

2. Что такое поток вектора магнитной индукции?

Решение.

Поток вектора магнитной индукции, также известный как магнитный поток, — это скалярная физическая величина, которая характеризует количество линий магнитной индукции, проходящих через некоторую ограниченную поверхность. Магнитный поток, обозначаемый буквой $ \Phi $, является мерой того, насколько интенсивно магнитное поле пронизывает данную поверхность.

В простейшем случае, для однородного магнитного поля с индукцией $ \vec{B} $ и плоской поверхности площадью $ S $, магнитный поток рассчитывается по формуле:

$ \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha) $

В этой формуле:

• $ B $ — это модуль вектора магнитной индукции, измеряемый в теслах (Тл).
• $ S $ — это площадь поверхности, через которую проходит поток, измеряемая в квадратных метрах ($ \text{м}^2 $).
• $ \alpha $ — это угол между направлением вектора магнитной индукции $ \vec{B} $ и направлением нормали (перпендикуляра) $ \vec{n} $ к поверхности.

Из формулы следует, что значение магнитного потока зависит от трёх факторов: интенсивности магнитного поля, площади поверхности и её ориентации в поле.

• Если линии магнитной индукции перпендикулярны поверхности ($ \alpha = 0^\circ $, $ \cos(0^\circ) = 1 $), то поток максимален и равен $ \Phi_{max} = B \cdot S $.
• Если линии магнитной индукции параллельны поверхности (скользят вдоль неё) ($ \alpha = 90^\circ $, $ \cos(90^\circ) = 0 $), то поток через поверхность равен нулю, так как линии её не пересекают.

В общем случае, для неоднородного поля и произвольной поверхности, магнитный поток находится путем интегрирования по поверхности:

$ \Phi = \int_S \vec{B} \cdot d\vec{S} $

Единицей измерения магнитного потока в Международной системе единиц (СИ) является вебер (Вб). Один вебер определяется как магнитный поток, проходящий через поверхность площадью 1 $ \text{м}^2 $ при индукции поля в 1 Тл, направленной перпендикулярно этой поверхности: $ 1 \text{ Вб} = 1 \text{ Тл} \cdot \text{м}^2 $.

Понятие магнитного потока играет фундаментальную роль в электродинамике, в частности, в законе электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что изменение магнитного потока через замкнутый контур порождает в нём электродвижущую силу (ЭДС).

Ответ: Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток) — это скалярная физическая величина, характеризующая число линий магнитной индукции, пронизывающих некоторую поверхность. Для однородного поля он равен произведению модуля вектора магнитной индукции $ B $ на площадь поверхности $ S $ и на косинус угла $ \alpha $ между вектором индукции и нормалью к поверхности ($ \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha) $). Единица измерения в СИ — вебер (Вб).