Номер 2, страница 70 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Самостоятельные работы. СР-53. Свойства электромагнитных волн. Вариант 2 - номер 2, страница 70.

Условие.

2. Перечислите свойства электромагнитных волн.

Решение.

Электромагнитные волны — это распространяющиеся в пространстве возмущения электромагнитного поля. Их основные свойства следующие:

• Поперечность: Электромагнитная волна является поперечной. Это означает, что векторы напряженности электрического поля $\vec{E}$ и индукции магнитного поля $\vec{B}$ колеблются во взаимно перпендикулярных плоскостях, которые, в свою очередь, перпендикулярны направлению распространения волны.
• Распространение в вакууме: В отличие от механических волн (например, звука), электромагнитным волнам не требуется среда для распространения, и они могут перемещаться в вакууме.
• Скорость распространения: В вакууме все электромагнитные волны распространяются с одинаковой, максимально возможной скоростью — скоростью света, $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с. Скорость света в вакууме является фундаментальной физической постоянной и определяется через электрическую ($\epsilon_0$) и магнитную ($\mu_0$) постоянные: $c = \frac{1}{\sqrt{\epsilon_0 \mu_0}}$. При переходе в любую материальную среду скорость распространения волны уменьшается.
• Источник излучения: Электромагнитные волны излучаются ускоренно движущимися электрическими зарядами.
• Перенос энергии и импульса: Волны переносят энергию и импульс от источника. Поглощаясь или отражаясь от поверхности, электромагнитная волна оказывает на нее давление (световое давление). Плотность энергии волны пропорциональна квадратам амплитуд электрического и магнитного полей.
• Волновые явления: Электромагнитным волнам присущи все классические волновые свойства:
  • Отражение – изменение направления распространения волны на границе двух сред, при котором волна возвращается в исходную среду.
  • Преломление – изменение направления распространения волны при переходе из одной среды в другую.
  • Интерференция – взаимное усиление или ослабление двух или нескольких когерентных волн при их наложении друг на друга.
  • Дифракция – явление огибания волнами препятствий.
  • Поляризация – свойство поперечных волн, описывающее ориентацию вектора напряженности электрического поля в плоскости, перпендикулярной направлению распространения.
  • Дисперсия – зависимость скорости распространения волны в среде от её частоты.
• Спектр: Электромагнитные волны существуют в широчайшем диапазоне частот (и, соответственно, длин волн), образуя электромагнитный спектр. В него входят радиоволны, микроволновое излучение, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-лучи. Все они имеют одинаковую природу и отличаются только частотой (длиной волны).
• Электрическая нейтральность: Электромагнитные волны не несут электрического заряда.

Ответ: Основные свойства электромагнитных волн включают: поперечность, способность распространяться в вакууме со скоростью света, излучение ускоренными зарядами, перенос энергии и импульса, проявление волновых явлений (отражение, преломление, интерференция, дифракция, поляризация), существование в виде широкого спектра и электрическую нейтральность.