Номер 1, страница 34, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 70. Переменный электрический ток. Повторим изученное - номер 1, страница 34.

Условие.

• Что такое магнитный поток?

Решение.

Магнитный поток (или поток вектора магнитной индукции), обозначаемый греческой буквой $\Phi$, — это скалярная физическая величина, которая характеризует количество линий магнитной индукции, проходящих через некоторую поверхность. Говоря проще, это мера того, насколько "сильно" магнитное поле "пронизывает" заданную площадь.

Для случая однородного магнитного поля с индукцией $\vec{B}$, проходящего через плоскую поверхность площадью $\text{S}$, магнитный поток вычисляется по формуле:

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

где $\text{B}$ — это модуль вектора магнитной индукции (измеряется в теслах, Тл); $\text{S}$ — площадь поверхности (в квадратных метрах, м²); $\alpha$ — угол между направлением вектора магнитной индукции $\vec{B}$ и направлением нормали (перпендикуляра) $\vec{n}$ к поверхности.

Из формулы следует, что значение магнитного потока зависит от взаимной ориентации поля и поверхности. Например, если линии магнитной индукции перпендикулярны поверхности ($\alpha = 0^\circ$, и следовательно $\cos(0^\circ) = 1$), то магнитный поток имеет максимальное значение: $\Phi_{max} = B \cdot S$. Если же линии магнитной индукции параллельны поверхности, то есть скользят вдоль нее ($\alpha = 90^\circ$, и $\cos(90^\circ) = 0$), то магнитный поток равен нулю, так как поле не пронизывает поверхность.

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения магнитного потока является вебер (Вб). Один вебер равен магнитному потоку, создаваемому однородным магнитным полем с индукцией 1 Тл через перпендикулярную ему поверхность площадью 1 м²:

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

Понятие магнитного потока является фундаментальным в электродинамике. В частности, оно лежит в основе закона электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что при изменении магнитного потока через замкнутый проводящий контур в этом контуре возникает электродвижущая сила (ЭДС индукции). Это явление используется в работе электрогенераторов, трансформаторов и других электрических устройств.

Ответ: Магнитный поток — это скалярная физическая величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции $\text{B}$ на площадь $\text{S}$ поверхности, пронизываемой полем, и на косинус угла $\alpha$ между вектором индукции и нормалью (перпендикуляром) к этой поверхности. Формула для расчета: $\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha)$. Магнитный поток характеризует число линий магнитной индукции, проходящих через данную поверхность, и измеряется в веберах (Вб).