Номер 718, страница 109 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитное поле. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Колебательный контур. Принципы радиосвязи и телевидения - номер 718, страница 109.

Условие.

718. Образуется ли электромагнитное поле, если совместить магнитное поле постоянного магнита и электрическое поле заряженной эбонитовой палочки? Почему?

Решение.

Нет, в данном случае динамическое электромагнитное поле, способное распространяться в пространстве в виде электромагнитной волны, не образуется.

Почему?

Электромагнитное поле в динамическом смысле, где электрическое и магнитное поля являются взаимосвязанными и порождают друг друга, возникает только при наличии изменяющихся во времени полей или движущихся с ускорением зарядов. Этот фундаментальный принцип описывается уравнениями электродинамики Максвелла. Ключевые положения, относящиеся к данному вопросу, гласят:
1. Любое изменение магнитного поля во времени (когда ${\partial\vec{B}}/{\partial t} \neq 0$) порождает в пространстве вихревое электрическое поле.
2. Любое изменение электрического поля во времени (когда ${\partial\vec{E}}/{\partial t} \neq 0$) или движение электрических зарядов (электрический ток) порождает магнитное поле.

В рассматриваемой ситуации оба источника создают статические, то есть не изменяющиеся со временем, поля:
• Постоянный магнит создаёт в окружающем пространстве постоянное во времени магнитное поле.
• Неподвижная заряженная эбонитовая палочка создаёт постоянное электростатическое поле.

Поскольку оба поля статичны (${\partial\vec{B}}/{\partial t} = 0$ и ${\partial\vec{E}}/{\partial t} = 0$), они не могут порождать друг друга. В пространстве произойдет лишь их простое наложение (суперпозиция). В той области, где существуют оба поля, будет одновременно и электрическая, и магнитная составляющая, но это будет статическая комбинация двух независимых полей, а не единое динамическое, самоподдерживающееся и распространяющееся в пространстве электромагнитное поле.

Ответ: Нет, динамическое электромагнитное поле не образуется. Произойдёт лишь наложение (суперпозиция) постоянного магнитного поля и постоянного электрического поля, так как для возникновения динамического, распространяющегося в пространстве поля необходимо, чтобы его электрическая или магнитная составляющая изменялись с течением времени.