Номер 10, страница 48 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-9. Световые явления. Электромагнитные волны. Вариант 1 - номер 10, страница 48.

Условие.

10. В каком случае (рис. 74) правильно показано расположение вектора напряжённости электрического поля $\vec{E}$ и вектора магнитной индукции $\vec{B}$ в электромагнитной волне?

Рис. 74

Решение.

Решение

В электромагнитной волне вектор напряжённости электрического поля $\vec{E}$, вектор магнитной индукции $\vec{B}$ и вектор скорости распространения волны $\vec{c}$ связаны между собой определёнными правилами:

1. Векторы $\vec{E}$, $\vec{B}$ и $\vec{c}$ всегда взаимно перпендикулярны. То есть $\vec{E} \perp \vec{B}$, $\vec{E} \perp \vec{c}$ и $\vec{B} \perp \vec{c}$.

2. Тройка векторов $(\vec{E}, \vec{B}, \vec{c})$ образует правую систему координат. Это означает, что направление распространения волны (вектор $\vec{c}$) совпадает с направлением, которое указывает большой палец правой руки, если её четыре пальца направить по вектору $\vec{E}$ и согнуть в сторону вектора $\vec{B}$. Математически это выражается через векторное произведение: направление вектора $\vec{c}$ совпадает с направлением вектора $[\vec{E} \times \vec{B}]$.

Проанализируем каждый из представленных на рисунке случаев.

Случай А

В этом случае векторы $\vec{B}$ и $\vec{c}$ лежат на одной прямой, то есть они не перпендикулярны. Это противоречит первому правилу. Следовательно, данный случай неверен.

Случай Б

Здесь векторы $\vec{E}$ и $\vec{c}$ лежат на одной прямой и не являются перпендикулярными, что также противоречит первому правилу. Следовательно, данный случай тоже неверен.

Случай В

На этом рисунке все три вектора, $\vec{E}$, $\vec{B}$ и $\vec{c}$, изображены взаимно перпендикулярными, что соответствует первому правилу. Проверим выполнение второго правила (правила правой руки). Направим четыре пальца правой руки по вектору $\vec{E}$ (вверх). Теперь согнём пальцы в направлении вектора $\vec{B}$ (из плоскости рисунка, на наблюдателя). Отогнутый на 90° большой палец укажет направление вправо, что совпадает с направлением вектора $\vec{c}$. Таким образом, в этом случае выполняются оба правила.

Следовательно, правильное расположение векторов показано в случае В.

Ответ: В.