Номер 6, страница 143 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Электромагнитные явления. Параграф 30. Магнитное поле. Вопросы для самопроверки - номер 6, страница 143.

Условие.

6. В чём сходство и различие электрического и магнитного полей?

Решение.

Сходство электрического и магнитного полей

1. Оба поля являются формами материи, они материальны и существуют объективно. Возмущения этих полей распространяются в вакууме с конечной скоростью – скоростью света $\text{c}$.

2. Оба поля порождаются электрическими зарядами и действуют на электрические заряды. Они являются силовыми полями.

3. Для обоих полей справедлив принцип суперпозиции: напряженность или индукция поля, созданного системой источников, равна векторной сумме напряженностей или индукций полей, создаваемых каждым источником по отдельности.
$ \vec{E} = \vec{E_1} + \vec{E_2} + ... + \vec{E_n} = \sum_{i=1}^{n}\vec{E_i} $
$ \vec{B} = \vec{B_1} + \vec{B_2} + ... + \vec{B_n} = \sum_{i=1}^{n}\vec{B_i} $

4. Электрическое и магнитное поля неразрывно связаны друг с другом и являются проявлениями единого электромагнитного поля. Изменяющееся во времени электрическое поле порождает магнитное, а изменяющееся магнитное — вихревое электрическое.

Ответ: Сходство электрического и магнитного полей заключается в их материальности, общем источнике (электрические заряды), силовом характере действия, подчинении принципу суперпозиции и их неразрывной взаимосвязи в рамках единого электромагнитного поля.

Различие электрического и магнитного полей

1. По источникам поля:
- Электрическое поле создается как неподвижными, так и движущимися электрическими зарядами.
- Магнитное поле создается только движущимися электрическими зарядами (электрическим током) или постоянными магнитами.

2. По действию на заряженную частицу:
- Электрическое поле действует на любой заряд (и на покоящийся, и на движущийся) с силой $ \vec{F_э} = q\vec{E} $. Вектор силы сонаправлен с вектором напряженности $ \vec{E} $ (для $q > 0$). Эта сила совершает работу.
- Магнитное поле действует только на движущийся заряд с силой Лоренца $ \vec{F_м} = q[\vec{v} \times \vec{B}] $. Эта сила всегда перпендикулярна вектору скорости $ \vec{v} $, поэтому она не совершает работы над зарядом, а лишь искривляет его траекторию.

3. По характеру силовых линий:
- Силовые линии электростатического поля (созданного неподвижными зарядами) не замкнуты: они начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Такое поле является потенциальным.
- Силовые линии магнитного поля всегда замкнуты, они не имеют ни начала, ни конца. Это связано с отсутствием в природе магнитных зарядов (монополей). Такое поле является вихревым.

Ответ: Основные различия состоят в их источниках (любые заряды для электрического поля и только движущиеся для магнитного), в характере действия на заряд (электрическая сила совершает работу, а магнитная нет) и в структуре силовых линий (незамкнутые у электростатического поля и замкнутые у магнитного).