Електромагнитно поле и електромагнитна вълна

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

1. Кой учен теоретично предсказва съществуването на електромагнитните вълни?

   • Хайнрих Херц
   • Джеймс Кларк Максуел
   • Майкъл Фарадей
   • Александър Попов

   Отговор: Максуел

   Максуел обединява електричните и магнитните явления в система уравнения (1864 г.).

2. Как са ориентирани векторите E и B в електромагнитната вълна спрямо посоката на разпространение?

   • Успоредни са на нея
   • E е успореден, а B е перпендикулярен на нея
   • Перпендикулярни са на нея и един на друг
   • Сменят ориентацията си произволно

   Отговор: Перпендикулярни (вълната е напречна)

   Електромагнитната вълна е напречна.

3. Какво е източник на електромагнитна вълна?

   • Неподвижен заряд
   • Постоянен ток в прав проводник
   • Постоянен магнит
   • Заряд, който се движи с ускорение

   Отговор: Ускорено движещ се заряд

   Например трептящите електрони в антена излъчват вълни.

4. Каква е честотата на светлина с дължина на вълната 600 nm във вакуум?

   • 1,8·10² Hz
   • 5·10¹⁴ Hz
   • 5·10¹¹ Hz
   • 2·10⁻¹⁵ Hz

   Отговор: 5·10¹⁴ Hz

   ν = c/λ = 3·10⁸/6·10⁻⁷ = 5·10¹⁴ Hz.

5. Коя характеристика се запазва, когато електромагнитна вълна преминава от въздух във вода?

   • Честотата
   • Дължината на вълната
   • Скоростта
   • И трите се изменят

   Отговор: Честотата

   Честотата се определя от източника; скоростта и дължината на вълната във водата намаляват.

6. Кое от изброените може да се разпространява във вакуум?

   • Звукът
   • Светлината
   • Вълните по вода
   • Ултразвукът

   Отговор: Светлината

   Светлината е електромагнитна вълна и не се нуждае от среда, а механичните вълни се нуждаят.

7. Кой учен пръв получава и регистрира експериментално електромагнитни вълни около 1888 г.?

   • Джеймс Кларк Максуел
   • Гулиелмо Маркони
   • Хайнрих Херц
   • Майкъл Фарадей

   Отговор: Хайнрих Херц

   Херц получава вълните с искров вибратор и доказва, че те се отразяват и пречупват като светлината.

8. Какъв е периодът на електромагнитна вълна с честота 100 MHz?

   • 10 ns
   • 100 ns
   • 1 μs
   • 1 ns

   Отговор: 10 ns

   T = 1/ν = 1 / 10⁸ Hz = 10⁻⁸ s = 10 ns.

9. Колко време пътува светлината от Слънцето до Земята (разстояние 1,5·10¹¹ m)?

   • ≈ 8,3 s
   • ≈ 1 час
   • ≈ 50 s
   • ≈ 8,3 min

   Отговор: ≈ 8,3 min

   t = s/c = 1,5·10¹¹ / 3·10⁸ = 500 s ≈ 8,3 min.

10. Как се изразява скоростта на светлината във вакуум чрез електричната и магнитната константа?

    • c = ε₀μ₀
    • c = 1/√(ε₀μ₀)
    • c = √(ε₀/μ₀)
    • c = 1/(ε₀μ₀)

    Отговор: c = 1/√(ε₀μ₀)

    Максуел получава c = 1/√(ε₀μ₀) ≈ 3·10⁸ m/s и заключава, че светлината е електромагнитна вълна.

11. С каква скорост се разпространяват електромагнитните вълни във вакуум?

    • 3·10⁸ m/s
    • 340 m/s
    • 3·10⁵ m/s
    • 3·10³ m/s

    Отговор: 3·10⁸ m/s

    Всички ЕМ вълни във вакуум се движат със скоростта на светлината c ≈ 3·10⁸ m/s.

12. Какво поражда изменящото се магнитно поле?

    • Звукова вълна
    • Електрично поле
    • Гравитационно поле
    • Постоянен магнит

    Отговор: Електрично поле

    Изменящото се магнитно поле поражда вихрово електрично поле, а изменящото се електрично поражда магнитно.

13. Какво става с дължината на вълната, когато светлина влиза от въздух във вода?

    • Расте
    • Не се изменя
    • Намалява
    • Става нула

    Отговор: Намалява

    Честотата се запазва, а скоростта намалява, затова λ = v/ν намалява.

14. Как се изменя дължината на ЕМ вълна във вакуум, ако честотата ѝ се увеличи 3 пъти?

    • Расте 3 пъти
    • Не се изменя
    • Намалява 9 пъти
    • Намалява 3 пъти

    Отговор: Намалява 3 пъти

    От c = λ·ν при постоянна скорост λ е обратно пропорционална на ν.

15. Как трептят във времето векторите E и B в електромагнитна вълна във вакуум един спрямо друг?

    • Във фаза
    • В противофаза
    • С отместване 90°
    • Не трептят

    Отговор: Във фаза

    В бягащата ЕМ вълна във вакуум E и B достигат максимум и нула едновременно.