Номер 4, страница 153 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 30. Гипотеза Максвелла. Электромагнитные волны. Вопросы - номер 4, страница 153.

Условие.

4. В чём состоит принципиальное отличие процесса распространения электромагнитной волны в пространстве от процесса распространения механических колебаний в упругой среде? Что называют:

а) электромагнитной волной;

б) гармонической электромагнитной волной?

Решение.

Принципиальное отличие процесса распространения электромагнитной волны от распространения механических колебаний заключается в среде распространения. Механическим волнам (например, звуку или волнам на воде) для распространения необходима упругая среда (газ, жидкость или твердое тело), так как они представляют собой процесс передачи колебаний от одних частиц среды к другим. Электромагнитные волны, являясь колебаниями электромагнитного поля, не нуждаются в среде для своего распространения и могут перемещаться в вакууме. Ответ: Принципиальное отличие состоит в том, что электромагнитным волнам не нужна среда для распространения, в отличие от механических волн, которым она необходима.

а) Электромагнитной волной называют процесс распространения в пространстве переменного электромагнитного поля. Это поле порождается ускоренно движущимися электрическими зарядами и представляет собой систему взаимосвязанных и порождающих друг друга переменных электрического и магнитного полей, распространяющихся в пространстве. Ответ: Электромагнитная волна — это распространяющееся в пространстве возмущение (колебание) электромагнитного поля.

б) Гармонической электромагнитной волной называют такую электромагнитную волну, в которой проекции векторов напряженности электрического поля ($\text{E}$) и индукции магнитного поля ($\text{B}$) на оси координат изменяются во времени и пространстве по гармоническому (синусоидальному или косинусоидальному) закону. Такие колебания описываются уравнениями вида $E = E_m \cos(\omega t - kx + \phi_0)$, где $E_m$ — амплитуда, $\omega$ — циклическая частота, $\text{k}$ — волновое число, $\phi_0$ — начальная фаза. Ответ: Гармоническая электромагнитная волна — это электромагнитная волна, в которой колебания векторов напряженности электрического поля и индукции магнитного поля происходят по гармоническому закону (закону синуса или косинуса).