Номер 6, страница 185 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 31. Сила Ампера. Индукция магнитного поля - номер 6, страница 185.

Условие.

6. Что такое магнитный поток?

Решение.

Магнитный поток (или поток магнитной индукции) — это скалярная физическая величина, которая характеризует количество линий магнитной индукции, проходящих через некоторую поверхность. Иначе говоря, это мера того, насколько магнитное поле "пронизывает" заданную площадь.

Для случая однородного магнитного поля, пронизывающего плоскую поверхность, магнитный поток $ \Phi $ вычисляется по формуле:

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

где:
B — модуль вектора магнитной индукции (величина магнитного поля), измеряется в теслах (Тл);
S — площадь поверхности, через которую проходит поток, измеряется в квадратных метрах (м²);
$ \alpha $ — угол между вектором магнитной индукции $ \vec{B} $ и нормалью (перпендикуляром) $ \vec{n} $ к поверхности.

Из этой формулы следует, что магнитный поток достигает максимального значения, когда магнитное поле перпендикулярно поверхности ($ \alpha = 0^\circ $, следовательно, $ \cos \alpha = 1 $), и равен нулю, когда поле параллельно поверхности ($ \alpha = 90^\circ $, следовательно, $ \cos \alpha = 0 $).

В векторной форме эта же формула может быть записана как скалярное произведение вектора магнитной индукции $ \vec{B} $ на вектор площади $ \vec{S} $ (вектор, модуль которого равен площади S, а направление совпадает с направлением нормали $ \vec{n} $):

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

Если магнитное поле неоднородно или поверхность имеет сложную форму, то для нахождения магнитного потока используют интегрирование по всей поверхности:

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

Единицей измерения магнитного потока в Международной системе единиц (СИ) является вебер (сокращенно Вб).

$ 1 \text{ Вб} = 1 \text{ Тл} \cdot \text{м}^2 $

Понятие магнитного потока является фундаментальным для описания явления электромагнитной индукции. Согласно закону Фарадея, изменение магнитного потока через замкнутый проводящий контур со временем вызывает появление в этом контуре электродвижущей силы (ЭДС), что является причиной возникновения индукционного тока. Этот принцип лежит в основе работы электрических генераторов, трансформаторов и многих других электротехнических устройств.

Ответ: Магнитный поток — это скалярная физическая величина, определяемая как произведение модуля вектора магнитной индукции на площадь поверхности и на косинус угла между направлением вектора индукции и нормалью к этой поверхности. Эта величина количественно описывает "пронизывание" поверхности магнитным полем.