24. В чем состоит суть открытия Эрстеда? в чем отличие силовых линий электрического и магнитного полей?

Опыт Эрстеда — классический опыт, проведённый в 1820 году Эрстедом и являющийся первым экспериментальным доказательством воздействия электрических токов на магниты. Ганс Христиан Эрстед помещал над магнитной стрелкой прямолинейный металлический проводник, направленный параллельно стрелке. При пропускании через проводник электрического тока стрелка поворачивалась перпендикулярно проводнику. При изменении направления тока стрелка разворачивалась на 180°. Аналогичный разворот наблюдался, если провод переносился на другую сторону, располагаясь не над, а под стрелкой.

Силовые линии указывают направление силы, действующей на положительный заряд в данной точке поля.

Свойства силовых линий электрического поля:

Силовые линии электрического поля имеют начало и конец. Они начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных.

Силовые линии электрического поля всегда перпендикулярны поверхности проводника.

Распределение силовых линий электрического поля определяет характер поля. Поле может быть радиальным (если силовые линии выходят из одной точки или сходятся в одной точке), однородным (если силовые линии параллельны) и неоднородным (если силовые линии не параллельны).

Силовые линии магнитного поля – это воображаемые линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают по направлению с вектором магнитной индукции. Это просто удобная иллюстрация поля, моделирующая некоторые его свойства. Густота силовых линий больше там, где действие поля сильнее и соответственно модуль вектора магнитной индукции больше. Силовые линии магнитного поля замкнуты. Они выходят из северного полюса и входят в южный. Таким образом, направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением северного конца магнитной стрелки.

Отличия: Силовые линии электрического поля начинаются на положительном заряде и заканчиваются на отрицательном заряде. Силовые линии магнитного поля - замкнуты. Они нигде не начинаются и нигде не заканчиваются. Магнитное поле - силовое поле.

25. Охарактеризуйте вклад м.Фарадея в создание эмкм. Раскройте сущность теории Максвелла. Каким утверждениям соответствуют уравнения Максвелла?

Фарадей является и навсегда останется творцом того общего учения об электромагнетизме, которое рассматривает с единой точки зрения все явления, изучавшиеся прежде в отдельности, не говоря уже о тех явлениях, которые открыл сам Фарадей, следуя своему убеждению о единстве всей науки. Велик вклад Фарадея и в развитие физической терминологии. Он ввел в науку такие понятия, как подвижность, электролиз (с греческого - разложение электричеством), электрод (путь электричества), катод (путь вниз), анод (путь вверх), ион (идущий), электролит (вещество или раствор, подвергаемый электролизу), анион, катион, диэлектрик.

Основы теории Максвелла - это гипотеза, что всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве электрическое поле, которое и является причиной возникновения индукционного тока в контуре. Из уравнений Максвелла следует, что переменное магнитное поле всегда связано с порождаемым им электрическим полем, а переменное электрическое поле всегда связано с порождаемым им магнитным, т. е. Электрическое и магнитное поля неразрывно связаны друг с другом – они образуют единое электромагнитное поле. Теория Максвелла, являясь обобщением основных законов электрических и магнитных явлений, смогла объяснить не только уже известные экспериментальные факты, что также является важным ее следствием, но и предсказала новые явления. Одним из важных выводов этой теории явилось существование магнитного поля токов смещения, существование электромагнитных волн – переменного электромагнитного поля, распространяющегося в пространстве с конечной скоростью. В дальнейшем было доказано, что скорость распространения свободного электромагнитного поля (не связанного и токами) в вакууме равна скорости света с = 3 · 10 в 8 степени м/c. Основные положения этой теории, изложенные строгим языком математических формул, освещают взаимосвязь электрических зарядов с электрическими и магнитными полями. Обычным языком их содержание можно передать приблизительно следующим образом.

1. Магнитное поле с замкнутыми силовыми линиями порождается либо электрическим током, либо переменным электрическим полем.

2. Электрическое поле с замкнутыми силовыми линиями (т. е. вихревое) порождается переменным магнитным полем.

3. Силовые линии магнитного поля всегда замкнуты.

4. Электрическое поле с незамкнутыми линиями порождается электрическими зарядами.