Номер 3, страница 91 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

3. Какова причина возникновения электромагнитных сил?

3. Причиной возникновения электромагнитных сил является фундаментальное свойство материи — наличие у частиц электрического заряда, а также движение этих зарядов. Электромагнитное взаимодействие, которое порождает эти силы, является одним из четырёх фундаментальных взаимодействий в природе.

Электромагнитную силу можно условно разделить на две составляющие:

1. Электрическая сила (кулоновская): Возникает между любыми телами, обладающими электрическим зарядом, даже если они неподвижны друг относительно друга. Согласно закону Кулона, одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые — притягиваются. Это взаимодействие осуществляется через электрическое поле. Каждая заряженная частица создаёт в окружающем пространстве электрическое поле, которое, в свою очередь, действует с силой на любую другую заряженную частицу, оказавшуюся в этом поле.

2. Магнитная сила: Возникает как дополнительное взаимодействие между движущимися электрическими зарядами. Любой движущийся заряд (или, что эквивалентно, электрический ток) создаёт вокруг себя не только электрическое, но и магнитное поле. Это магнитное поле действует силой только на другие движущиеся заряды. Таким образом, магнитное взаимодействие — это релятивистский эффект, проявление электрического взаимодействия, обусловленное движением.

Обе эти силы являются проявлением единого электромагнитного поля. Сила, действующая на заряд $q$, движущийся со скоростью $\vec{v}$ в области, где существуют электрическое поле с напряжённостью $\vec{E}$ и магнитное поле с индукцией $\vec{B}$, называется силой Лоренца и является полной электромагнитной силой. Она описывается формулой:

$\vec{F} = q\vec{E} + q[\vec{v} \times \vec{B}]$

Первое слагаемое в этой формуле, $q\vec{E}$, представляет собой электрическую силу, а второе, $q[\vec{v} \times \vec{B}]$, — магнитную.

С точки зрения современной физики (квантовой электродинамики), электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами осуществляется путём обмена частицами-переносчиками взаимодействия — фотонами.

Ответ: Причиной возникновения электромагнитных сил является наличие у частиц электрических зарядов и их движение. Неподвижные заряды взаимодействуют посредством электрических сил (через электрическое поле), а при движении зарядов возникает также магнитное взаимодействие (через магнитное поле), которое является неотъемлемой частью единого электромагнитного взаимодействия.