Номер 1, страница 123 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 4. Электромагнитная индукция. Параграф 22. Вихревое электрическое поле. Правило Ленца. Вопросы - номер 1, страница 123.

Условие.

1. Какое электрическое поле называется вихревым? В чём его особенности?

Решение.

1. Какое электрическое поле называется вихревым? В чём его особенности?

Вихревым электрическим полем называется электрическое поле, которое создается не неподвижными электрическими зарядами (как электростатическое поле), а изменяющимся во времени магнитным полем. Возникновение такого поля описывается законом электромагнитной индукции Фарадея.

Ключевые особенности вихревого электрического поля:

• Источник поля: Источником вихревого поля является переменное магнитное поле. Это фундаментальное отличие от электростатического поля, источниками которого служат электрические заряды.

• Структура силовых линий: Силовые линии напряжённости вихревого электрического поля ($\vec{E}$) являются замкнутыми кривыми. Они не имеют ни начала, ни конца, в отличие от линий электростатического поля, которые начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных.

• Непотенциальный (неконсервативный) характер: Вихревое поле не является потенциальным. Это означает, что работа, совершаемая силами этого поля при перемещении заряда по любому замкнутому контуру, в общем случае не равна нулю. Циркуляция вектора напряжённости $\vec{E}$ по замкнутому контуру $\text{L}$ равна скорости изменения магнитного потока $\Phi_B$ через поверхность, натянутую на этот контур, взятой со знаком минус (закон Фарадея в интегральной форме):
$\oint_L \vec{E} \cdot d\vec{l} = -\frac{d\Phi_B}{dt}$
Поскольку работа по замкнутому контуру не равна нулю, для описания вихревого поля нельзя ввести понятие скалярного потенциала $\phi$ таким образом, чтобы выполнялось соотношение $\vec{E} = -\nabla\phi$.

Эти свойства вихревого поля лежат в основе работы трансформаторов, генераторов и являются неотъемлемой частью описания электромагнитных волн.

Ответ: Вихревое электрическое поле — это поле, которое порождается изменяющимся во времени магнитным полем. Его главные особенности: 1) его источником является переменное магнитное поле, а не электрические заряды; 2) его силовые линии замкнуты; 3) оно не является потенциальным, то есть работа сил поля по перемещению заряда по замкнутому контуру не равна нулю.