Номер 1, страница 153 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 30. Гипотеза Максвелла. Электромагнитные волны. Вопросы - номер 1, страница 153.

Условие.

1. На какие открытия в области электродинамики опирался Дж. Максвелл, выдвигая гипотезу о существовании электромагнитного поля?

Решение.

Джеймс Клерк Максвелл, выдвигая гипотезу о существовании единого электромагнитного поля, опирался на ряд фундаментальных открытий в области электричества и магнетизма, сделанных его предшественниками в первой половине XIX века. Его теория стала великим синтезом этих разрозненных экспериментальных фактов и идей.

Ключевыми открытиями, которые легли в основу его теории, были:

1. Открытие Ганса Христиана Эрстеда (1820 г.). Он экспериментально показал, что электрический ток, протекающий по проводнику, создает вокруг себя магнитное поле. Это было первое прямое доказательство связи между электрическими и магнитными явлениями.

2. Работы Андре-Мари Ампера (1820-е гг.). Вскоре после открытия Эрстеда он сформулировал математический закон, количественно описывающий магнитное поле, создаваемое током (закон Ампера о циркуляции), и силу взаимодействия между проводниками с током.

3. Открытие электромагнитной индукции Майклом Фарадеем (1831 г.). Это, пожалуй, самое важное открытие, на которое опирался Максвелл. Фарадей доказал, что изменяющееся во времени магнитное поле порождает электрическое поле (которое, в свою очередь, может вызывать электрический ток). Это установило симметричную взаимосвязь между полями: не только движущиеся заряды создают магнитное поле, но и изменяющееся магнитное поле создает электрическое.

4. Концепция физического поля, также введенная Майклом Фарадеем. Идея о том, что электрические и магнитные взаимодействия передаются не мгновенно на расстоянии (как в теории дальнодействия), а посредством особого вида материи — поля, пронизывающего все пространство, была революционной и легла в основу всей теории Максвелла.

Собрав воедино эти открытия, Максвелл дополнил их своей гениальной гипотезой о том, что изменяющееся электрическое поле также должно порождать магнитное поле (так называемый ток смещения), и на этой основе построил свою завершенную систему уравнений, описывающую электромагнитное поле.

Ответ: Дж. Максвелл опирался на открытие Г. Х. Эрстедом порождения магнитного поля электрическим током, количественные законы А.-М. Ампера, и, в первую очередь, на открытие М. Фарадеем явления электромагнитной индукции (порождение электрического поля переменным магнитным полем) и его концепцию физического поля.