Номер 3, страница 234 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 7. Квантовые явления. Параграф 57. Опыты с катодными лучами. Открытие электрона. Вспомните - номер 3, страница 234.

Условие.

Что такое электромагнитные волны?

Решение.

Электромагнитные волны — это распространяющиеся в пространстве возмущения (колебания) электромагнитного поля. Они представляют собой поперечные волны, в которых векторы напряженности электрического поля ($\vec{E}$) и индукции магнитного поля ($\vec{B}$) колеблются во взаимно перпендикулярных плоскостях, которые, в свою очередь, перпендикулярны направлению распространения волны. Электромагнитные волны способны переносить энергию и импульс без переноса вещества.

Источником электромагнитных волн являются ускоренно движущиеся электрические заряды. Согласно классической электродинамике, описанной уравнениями Максвелла, переменное во времени электрическое поле порождает переменное магнитное поле, а переменное магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное вихревое электрическое поле. Этот непрерывный процесс взаимного порождения полей обеспечивает распространение волны в пространстве даже в вакууме, где нет среды.

Ключевыми характеристиками электромагнитной волны являются длина волны ($\lambda$), частота ($\nu$ или $ f $) и скорость распространения. В вакууме скорость всех электромагнитных волн одинакова и равна фундаментальной физической константе — скорости света $ c \approx 3 \times 10^8 $ м/с. Эти величины связаны простым соотношением: $ c = \lambda \cdot \nu $. Чем выше частота колебаний, тем короче длина волны.

Совокупность всех возможных частот электромагнитных волн образует электромагнитный спектр. Его принято делить на диапазоны. В порядке увеличения частоты и энергии (и, соответственно, уменьшения длины волны) это: радиоволны, микроволны (СВЧ-излучение), инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение и гамма-излучение. Несмотря на огромные различия в свойствах и способах взаимодействия с веществом, все эти излучения имеют единую электромагнитную природу.

Теоретически существование электромагнитных волн было предсказано шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом в 1860-х годах на основе его знаменитой системы уравнений. Экспериментальное подтверждение этой теории было получено в 1888 году немецким физиком Генрихом Герцем, который смог сгенерировать и зарегистрировать электромагнитные волны.

Ответ: Электромагнитные волны — это процесс распространения в пространстве колебаний электромагнитного поля, который порождается ускоренно движущимися электрическими зарядами, не требует среды для распространения и охватывает широкий спектр излучений (от радиоволн до гамма-лучей), различающихся частотой и длиной волны.