Номер 28, страница 133, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 23. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле - номер 28, страница 133.

Условие.

28. На рисунке 23.18 схематически изображено устройство одного из типов телефонных наушников. Объясните, почему при быстрых изменениях силы тока в катушке возникают колебания стальной мембраны, порождающие звуковые волны.

Рис. 23.19

Решение.

Работа телефонного наушника основана на явлении электромагнетизма, которое позволяет преобразовывать электрические сигналы в звуковые волны. Этот процесс можно описать следующими этапами:

1. По катушке, намотанной на сердечник, проходит переменный электрический ток. Параметры этого тока (сила и частота) изменяются в точном соответствии с передаваемым звуковым сигналом, например, человеческой речью или музыкой.

2. Катушка с сердечником функционирует как электромагнит. Согласно законам электродинамики, электрический ток, протекающий по проводнику, создает вокруг него магнитное поле. Поскольку ток в катушке переменный, то и создаваемое ею магнитное поле также является переменным – его напряженность и полярность постоянно меняются.

3. Вблизи электромагнита расположена гибкая мембрана, изготовленная из стали. Сталь является ферромагнитным материалом, что означает ее способность сильно притягиваться к магниту.

4. Переменное магнитное поле электромагнита воздействует на стальную мембрану с переменной силой. Когда сила тока в катушке увеличивается, магнитное поле усиливается, и мембрана притягивается к сердечнику с большей силой. Когда сила тока уменьшается, магнитное поле ослабевает, сила притяжения уменьшается, и мембрана за счет своих упругих свойств возвращается в исходное положение.

5. Эти быстрые и непрерывные изменения силы притяжения заставляют стальную мембрану совершать механические колебания. Частота этих колебаний в точности повторяет частоту изменений силы тока в катушке.

6. Колеблющаяся мембрана, в свою очередь, передает свои колебания окружающим частицам воздуха. Она создает в воздухе чередующиеся области повышенного (сжатие) и пониженного (разрежение) давления. Эти области распространяются в пространстве в виде звуковых волн, которые, достигая нашего уха, воспринимаются как звук.

Ответ: Быстрые изменения силы тока в катушке создают переменное магнитное поле. Это поле с переменной силой действует на стальную мембрану, заставляя ее колебаться с частотой изменения тока. Колебания мембраны порождают в окружающем воздухе звуковые волны.