Номер 22.16, страница 112 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 22. Электромагнитные волны - номер 22.16, страница 112.

Условие.

22.16. Во время каких природных явлений излучаются электромагнитные волны?

Решение.

Электромагнитные волны излучаются при ускоренном движении электрических зарядов. В природе существует множество явлений, в которых происходит такое движение, что приводит к генерации электромагнитных волн в широком диапазоне частот.

К основным природным явлениям, во время которых излучаются электромагнитные волны, относятся:

1. Молния. Во время грозового разряда происходит очень быстрое перемещение огромного количества заряженных частиц (электронов) между облаками или между облаком и землей. Это мощное ускорение зарядов порождает широкий спектр электромагнитного излучения, от радиоволн (которые мы можем слышать как помехи в радиоприемнике) до видимого света (вспышка молнии), ультрафиолетового излучения и даже рентгеновских лучей.

2. Излучение Солнца и других звезд. Звезды являются мощнейшими природными источниками электромагнитных волн. Излучение возникает в результате нескольких процессов:
- Термоядерные реакции в ядре звезды производят высокоэнергетические гамма-кванты.
- Тепловое излучение с поверхности звезды (фотосферы). Горячая плазма состоит из хаотически движущихся с ускорением заряженных частиц (ионов и электронов), которые излучают электромагнитные волны во всем спектре. Для Солнца пик этого излучения приходится на видимую часть спектра.
- Солнечные вспышки и корональные выбросы массы: это взрывные процессы, при которых заряженные частицы ускоряются до огромных скоростей в магнитных полях Солнца, генерируя интенсивное радиоизлучение, рентгеновские и гамма-лучи.

3. Полярные сияния (северное и южное). Это явление возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра захватываются и ускоряются магнитным полем Земли. Сталкиваясь с атомами и молекулами в верхних слоях атмосферы, они возбуждают их. При возвращении в стабильное состояние атомы излучают свет видимого диапазона, создавая красочное свечение. Кроме видимого света, полярные сияния также являются источником радиоволн.

4. Излучение от космических объектов (пульсары, квазары). Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями. Они испускают узкие пучки электромагнитного излучения (в основном радиоволн), которые создаются электронами, движущимися с околосветовой скоростью в магнитном поле.

5. Естественная радиоактивность. При некоторых видах радиоактивного распада, например, гамма-распаде, атомное ядро переходит из возбужденного состояния в основное, испуская гамма-квант — электромагнитную волну очень высокой частоты.

6. Реликтовое излучение. Это электромагнитное излучение, оставшееся со времен ранней Вселенной, которое равномерно заполняет все пространство. Сегодня оно наблюдается в микроволновом диапазоне и является подтверждением теории Большого взрыва.

Таким образом, практически все процессы во Вселенной, связанные с движением заряженных частиц в плазме, магнитных полях или при высоких температурах, сопровождаются излучением электромагнитных волн.

Ответ: Электромагнитные волны излучаются во время таких природных явлений, как грозовые разряды (молнии), излучение Солнца и звезд, полярные сияния, излучение космических объектов (например, пульсаров), естественная радиоактивность, а также в виде реликтового излучения, заполняющего Вселенную.