Номер 2, страница 160 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

2. О существовании связи между электрическими и магнитными полями было высказано две гипотезы.

А. Любые изменения магнитного поля порождают вихревое электрическое поле.

Б. Любые изменения электрического поля порождают вихревое магнитное поле.

Кто высказал эти гипотезы?

1) обе гипотезы высказал Фарадей

2) гипотезу А — Фарадей, гипотезу Б — Максвелл

3) обе гипотезы высказал Максвелл

4) гипотезу Б — Фарадей, гипотезу А — Максвелл

Для ответа на этот вопрос необходимо обратиться к истории развития теории электромагнетизма. Рассмотрим каждую гипотезу отдельно.

А. Любые изменения магнитного поля порождают вихревое электрическое поле.

Эта гипотеза описывает явление электромагнитной индукции. Оно было экспериментально открыто английским физиком Майклом Фарадеем в 1831 году. Фарадей установил, что изменяющийся во времени магнитный поток через замкнутый контур создает в этом контуре электрический ток. Позднее было понято, что причиной возникновения тока является вихревое электрическое поле, которое порождается переменным магнитным полем. Это поле не является потенциальным, его силовые линии замкнуты. Математически это положение выражается в одном из уравнений Максвелла, известном как закон Фарадея для индукции:

$\oint_L \vec{E} \cdot d\vec{l} = - \frac{d\Phi_B}{dt}$

где циркуляция вектора напряженности электрического поля $\vec{E}$ по замкнутому контуру $\text{L}$ равна скорости изменения магнитного потока $\Phi_B$ через поверхность, натянутую на этот контур. Таким образом, автором гипотезы А является Майкл Фарадей.

Б. Любые изменения электрического поля порождают вихревое магнитное поле.

Эта гипотеза была выдвинута шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом в 1860-х годах. В отличие от первой гипотезы, она была сделана чисто теоретически. Максвелл, работая над созданием единой теории электромагнитных явлений, обнаружил противоречие в существовавшем на тот момент законе Ампера о циркуляции магнитного поля. Для устранения этого противоречия он ввел понятие "тока смещения". Ток смещения не связан с движением зарядов, а представляет собой эффект, вызываемый изменением электрического поля во времени. Согласно Максвеллу, переменное электрическое поле, так же как и электрический ток, является источником магнитного поля. Это положение описывается обобщенным законом Ампера (или четвертым уравнением Максвелла):

$\oint_L \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 (I + \varepsilon_0 \frac{d\Phi_E}{dt})$

Слагаемое $\varepsilon_0 \frac{d\Phi_E}{dt}$ и есть ток смещения, показывающий, что переменное электрическое поле (изменение потока $\Phi_E$) порождает вихревое магнитное поле. Таким образом, автором гипотезы Б является Джеймс Клерк Максвелл.

Следовательно, гипотезу А высказал Фарадей, а гипотезу Б — Максвелл.

Ответ: 2) гипотезу А — Фарадей, гипотезу Б — Максвелл