В каком из приведённых случаев в пространстве вокруг описанного объекта возникает электромагнитная волна? 1) по проводнику течёт постоянный ток 2) магнит движется по прямой с переменной скоростью 3) заряженная частица движется равномерно и прямолинейно 4) магнит лежит на стальной подставке
Электромагнитная волна возникает во всех приведенных случаях, кроме четвертого.
1) По проводнику, по которому течет постоянный ток, создается магнитное поле, которое меняется во времени, что в свою очередь порождает электрическое поле. В результате этих изменений возникают электромагнитные волны.
2) Когда магнит движется по прямой с переменной скоростью, возникают электромагнитные поля, которые распространяются в пространстве в виде волн.
3) Заряженная частица, двигаясь равномерно и прямолинейно, также создает электромагнитные волны вокруг себя.
4) Магнит, лежащий на стальной подставке, не создает электромагнитных волн, так как не происходит никаких изменений в электромагнитных полях в окружающем пространстве.
Электромагнитные волны возникают в результате ускоренного движения зарядов или изменяющихся магнитных и электрических полей. Рассмотрим каждый из приведённых случаев:
По проводнику течёт постоянный ток: При протекании постоянного тока через проводник создаётся стационарное магнитное поле вокруг проводника. Однако, поскольку ток постоянный, его величина и направление не изменяются с течением времени. Следовательно, электромагнитная волна, которая требует наличия переменного электрического и магнитного полей, в этом случае не возникает.
Магнит движется по прямой с переменной скоростью: Если магнит движется с переменной скоростью, это означает, что его ускорение не равно нулю. Ускоренное движение магнита изменяет магнитное поле во времени и пространстве. Изменение магнитного поля со временем приводит к возникновению переменного электрического поля (согласно закону Фарадея), и это, в свою очередь, может генерировать электромагнитные волны. Таким образом, в этом случае возникает электромагнитная волна.
Заряженная частица движется равномерно и прямолинейно: При равномерном и прямолинейном движении заряженной частицы её скорость постоянна, а ускорение равно нулю. В этом случае частица создаёт постоянное электрическое и магнитное поля, но отсутствует изменение этих полей во времени. Следовательно, электромагнитная волна не возникает, так как нет переменных электрических и магнитных полей.
Магнит лежит на стальной подставке: В этом случае магнит находится в состоянии покоя относительно подставки, и его магнитное поле является статичным. Нет никаких изменений во времени ни в магнитном, ни в электрическом поле, и, следовательно, электромагнитная волна не создаётся.
Итак, электромагнитная волна возникает только во втором случае, когда магнит движется по прямой с переменной скоростью.
