Номер 3, страница 80 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

3. Что называется электромагнитной волной?

3. Электромагнитная волна — это процесс распространения в пространстве переменного электромагнитного поля. Источником электромагнитных волн являются ускоренно движущиеся электрические заряды. Согласно теории Максвелла, переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле, а переменное электрическое поле, в свою очередь, порождает вихревое магнитное поле. Эти взаимно порождающие друг друга поля и образуют единое электромагнитное поле, которое распространяется в пространстве в виде волны.

Ключевые свойства электромагнитной волны:

- Электромагнитная волна является поперечной. Это означает, что колебания векторов напряженности электрического поля ($ \vec{E} $) и магнитной индукции ($ \vec{B} $) происходят в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. При этом векторы $ \vec{E} $, $ \vec{B} $ и вектор скорости распространения волны $ \vec{v} $ взаимно перпендикулярны.

- В вакууме электромагнитные волны распространяются с фундаментальной скоростью — скоростью света $ c \approx 3 \cdot 10^8 $ м/с.

- Электромагнитные волны переносят энергию и импульс, могут оказывать давление на тела.

Ответ: Электромагнитной волной называется распространяющееся в пространстве и изменяющееся со временем возмущение электромагнитного поля.

4. Всю совокупность электромагнитных волн принято делить на диапазоны по частоте ($ \nu $) или длине волны ($ \lambda $). Эти величины связаны соотношением $ \lambda = \frac{c}{\nu} $, где $ c $ — скорость света в вакууме. Четких границ между диапазонами нет, они условны. Ниже перечислены основные интервалы в порядке увеличения частоты (и, соответственно, уменьшения длины волны).

1. Радиоволны: частота $ \nu < 3 \cdot 10^9 $ Гц ($ 3 $ ГГц), длина волны $ \lambda > 10 $ см. Это самый низкочастотный диапазон.
2. Микроволновое излучение (СВЧ-излучение): частота $ \nu $ от $ 3 \cdot 10^9 $ Гц до $ 3 \cdot 10^{11} $ Гц, длина волны $ \lambda $ от 1 мм до 10 см.
3. Инфракрасное излучение: частота $ \nu $ от $ 3 \cdot 10^{11} $ Гц до $ 4.3 \cdot 10^{14} $ Гц, длина волны $ \lambda $ от 740 нм до 1 мм. Также известно как тепловое излучение.
4. Видимый свет: частота $ \nu $ от $ 4.3 \cdot 10^{14} $ Гц до $ 7.9 \cdot 10^{14} $ Гц, длина волны $ \lambda $ от 380 нм до 740 нм. Единственный диапазон, воспринимаемый человеческим глазом.
5. Ультрафиолетовое излучение: частота $ \nu $ от $ 7.9 \cdot 10^{14} $ Гц до $ 3 \cdot 10^{16} $ Гц, длина волны $ \lambda $ от 10 нм до 380 нм.
6. Рентгеновское излучение: частота $ \nu $ от $ 3 \cdot 10^{16} $ Гц до $ 3 \cdot 10^{19} $ Гц, длина волны $ \lambda $ от $ 10^{-2} $ нм до 10 нм.
7. Гамма-излучение: частота $ \nu > 3 \cdot 10^{19} $ Гц, длина волны $ \lambda < 10^{-2} $ нм. Наиболее высокочастотное и высокоэнергетическое излучение.

Ответ: Основные интервалы частот (длин волн) электромагнитного излучения: радиоволны, микроволновое излучение, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение, гамма-излучение.