Обсуди с товарищами, страница 179 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. §50. Магнитное поле. Глава 3. Электромагнитные явления - страница 179.

Во времена Ампера строение атома не было известно, и природа микроскопических токов оставалась непонятной. Используя знания о планетарной модели атома, выдвиньте гипотезу о том, что могут представлять собой токи Ампера.

Решение

Гипотеза Андре-Мари Ампера, выдвинутая в начале XIX века, заключалась в том, что магнитные свойства веществ, в частности постоянных магнитов, объясняются существованием внутри их молекул микроскопических незатухающих круговых токов. В то время строение вещества и атома не было известно, поэтому природа этих токов оставалась загадкой.

Планетарная модель атома, предложенная Эрнестом Резерфордом в 1911 году, дала ключ к разгадке этой тайны. Согласно этой модели, атом состоит из массивного, положительно заряженного ядра, вокруг которого по замкнутым орбитам вращаются отрицательно заряженные электроны. Это движение электронов можно сопоставить с гипотетическими токами Ампера.

По определению, электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. Движение электрона (заряженной частицы с зарядом $q = -e$) по замкнутой орбите вокруг ядра полностью подпадает под это определение. Таким образом, каждый электрон в атоме, вращаясь по своей орбите, создает микроскопический круговой ток.

Исходя из этого, можно выдвинуть следующую гипотезу:

Токи Ампера — это и есть орбитальное движение электронов вокруг ядер в атомах вещества.

Каждый такой элементарный ток создает свое собственное магнитное поле, и атом в целом ведет себя как микроскопический магнит (магнитный диполь). В обычном веществе ориентация этих атомных магнитных диполей хаотична, поэтому их магнитные поля взаимно компенсируют друг друга, и тело не проявляет макроскопических магнитных свойств. В постоянных магнитах (ферромагнетиках) эти элементарные токи (а точнее, создаваемые ими магнитные моменты) выстраиваются преимущественно в одном направлении. Их поля складываются, что и приводит к возникновению сильного внешнего магнитного поля.

Хотя позднее было установлено, что планетарная модель не является полной и была заменена квантово-механической, а также был открыт собственный магнитный момент электрона (спин), который вносит основной вклад в магнетизм многих веществ, сама фундаментальная идея о том, что магнетизм — это следствие движения электрических зарядов внутри атомов, оказалась абсолютно верной.

Ответ:

Используя планетарную модель атома, можно выдвинуть гипотезу, что токи Ампера представляют собой движение электронов по замкнутым орбитам вокруг атомных ядер. Каждый такой движущийся по орбите электрон эквивалентен микроскопическому круговому току, который создает собственное магнитное поле. Совокупность этих полей от всех атомов и определяет магнитные свойства вещества.