Номер 3, страница 158 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 31. Опыты Герца. Свойства электромагнитных волн. Вопросы - номер 3, страница 158.

Условие.

3. Может ли излучать закрытый колебательный контур?

Решение.

3. Может ли излучать закрытый колебательный контур?

Закрытый (или идеальный) колебательный контур, состоящий из конденсатора и катушки индуктивности, практически не излучает электромагнитные волны в окружающее пространство. Это связано с особенностями распределения электрического и магнитного полей в такой системе.

1. Локализация полей. В закрытом колебательном контуре переменное электрическое поле почти полностью сосредоточено в зазоре между обкладками конденсатора, а переменное магнитное поле — внутри витков катушки индуктивности. Эти поля оказываются "запертыми" внутри элементов контура и слабо взаимодействуют с окружающим пространством.

2. Условия для излучения. Для эффективного излучения электромагнитных волн необходимо, чтобы переменное электромагнитное поле создавалось в достаточно большом объеме пространства, то есть система должна быть "открытой". Ускоренно движущиеся заряды (которыми являются электроны при колебаниях тока в контуре) являются источником электромагнитных волн, но эффективность излучения зависит от геометрии системы.

3. Сравнение с открытым контуром. Чтобы заставить контур эффективно излучать, его нужно "открыть". Если, например, постепенно раздвигать пластины конденсатора, то линии электрического поля будут занимать все больший объем пространства. В пределе такой открытый колебательный контур превращается в дипольную антенну (вибратор Герца), которая является хорошим излучателем электромагнитных волн.

Хотя с теоретической точки зрения любой переменный ток создает излучение, для закрытого контура, размеры которого $\text{l}$ малы по сравнению с длиной волны излучения $ \lambda $ ($l \ll \lambda$), его интенсивность ничтожно мала. Энергия в основном переходит от конденсатора к катушке и обратно, а потери на излучение пренебрежимо малы по сравнению с потерями на активном сопротивлении проводов.

Ответ: Нет, на практике считается, что закрытый колебательный контур не излучает электромагнитные волны. Его электрическое и магнитное поля локализованы внутри его компонентов, и энергия колебаний практически не уходит в окружающее пространство в виде излучения.