Номер 22.15, страница 112 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 22. Электромагнитные волны - номер 22.15, страница 112.

Условие.

22.15. Какой опыт свидетельствует о том, что при изменении магнитного поля возникает электрическое поле?

Решение.

Опытом, который свидетельствует о том, что при изменении магнитного поля возникает электрическое поле, является опыт по изучению электромагнитной индукции.

Суть опыта заключается в следующем. Берут катушку, подключенную к гальванометру (прибору, регистрирующему электрический ток), и постоянный магнит. Когда магнит начинают вдвигать в катушку или выдвигать из нее, гальванометр показывает наличие тока в цепи. Ток существует только во время движения магнита, то есть когда изменяется магнитное поле, пронизывающее катушку. Если магнит неподвижен, тока нет.

Возникновение электрического тока в проводнике означает, что на свободные заряды в нем действует некоторая сила, заставляющая их упорядоченно двигаться. Этой силой является сила со стороны электрического поля. Таким образом, появление индукционного тока прямо указывает на возникновение электрического поля внутри проводника.

Это явление описывается законом электромагнитной индукции Фарадея, согласно которому в замкнутом контуре возникает электродвижущая сила (ЭДС) индукции $ \mathcal{E}_{i} $, равная скорости изменения магнитного потока $ \Phi_B $ через поверхность, ограниченную этим контуром, взятой с обратным знаком:
$ \mathcal{E}_{i} = - \frac{d\Phi_B}{dt} $
ЭДС индукции по своей природе является циркуляцией вектора напряженности индуцированного (вихревого) электрического поля $ \vec{E} $ по замкнутому контуру. Это означает, что изменяющееся во времени магнитное поле порождает в пространстве вихревое электрическое поле, которое и является причиной появления тока. Силовые линии такого поля замкнуты, в отличие от потенциального электростатического поля, создаваемого зарядами.

Ответ: Опыты по электромагнитной индукции, например, опыт с катушкой, гальванометром и движущимся магнитом. Возникновение индукционного тока в катушке при изменении пронизывающего ее магнитного поля доказывает, что переменное магнитное поле создает электрическое поле, которое, в свою очередь, приводит в движение заряды в проводнике.