Обсудить в классе, страница 195 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Электромагнитные явления. Параграф 47. Электромагнитное поле. Вопросы - страница 195.

Условие.

Является ли магнитное поле материальным объектом?

Решение.

Да, магнитное поле является материальным объектом. В современной физике под материей понимают объективную реальность, существующую независимо от нашего сознания. Материя существует в двух основных формах: вещество (состоящее из частиц с массой покоя, таких как атомы и молекулы) и поле (например, электромагнитное или гравитационное).

Магнитное поле — это одна из компонент единого электромагнитного поля, которое, в свою очередь, является фундаментальной формой материи. Материальность магнитного поля подтверждается следующими его свойствами:

1. Объективность существования. Магнитное поле существует в пространстве независимо от того, наблюдаем мы его или нет. Его можно обнаружить и измерить с помощью приборов или по его воздействию на другие объекты.

2. Источник и действие. Магнитное поле создается материальными носителями — движущимися электрическими зарядами (электрическим током) или собственными магнитными моментами частиц (в постоянных магнитах). В свою очередь, оно действует с силой (силой Лоренца) на другие материальные объекты — движущиеся заряды и тела, обладающие магнитным моментом.

3. Наличие энергии. Магнитное поле обладает энергией. Эта энергия может быть запасена в пространстве и преобразована в другие виды энергии (например, в кинетическую энергию проводника, движущегося под действием поля). Плотность энергии магнитного поля в среде определяется формулой:

$w_m = \frac{B^2}{2\mu\mu_0}$

где $\text{B}$ — величина магнитной индукции, $\mu_0$ — магнитная постоянная, а $\mu$ — магнитная проницаемость среды.

4. Наличие импульса. Как часть электромагнитного поля, магнитное поле обладает импульсом. Электромагнитные волны (например, свет) переносят импульс и могут оказывать давление на объекты, что было экспериментально подтверждено П. Н. Лебедевым.

5. Конечная скорость распространения. Любые изменения в магнитном поле распространяются в пространстве не мгновенно, а с конечной скоростью, равной скорости света в данной среде. Это свойство исключает идею дальнодействия и подтверждает, что поле является материальным посредником при взаимодействиях.

Таким образом, совокупность этих свойств однозначно указывает на то, что магнитное поле является формой материи, а значит, материальным объектом.

Ответ: Да, магнитное поле является материальным объектом, поскольку оно представляет собой особую форму материи (физическое поле), которая существует объективно, обладает энергией, импульсом и способна к взаимодействию с веществом.