Практикум. 
Концепции современного естествознания

Вопросы и задания для самоконтроля.

• 1. Покажите сущность и методологические границы корпускулярной концепции света, предложенной Ньютоном.
• 2. Каким образом волновая концепция света объясняет явления интерференции и дифракции?
• 3. Какое влияние на представления о природе электричества оказал закон Кулона?
• 4. Каким образом X. К. Эрстед и М. Резерфорд доказали связь электричества и магнетизма? На каком основании можно считать, что явление, открытое М. Фарадеем, противоположно тому, которое открыл Эрстед?
• 5. Покажите роль Дж. Максвелла и Г. Герца в обосновании электромагнитного поля.
• 6. Как первоначально объясняли явления электричества и магнетизма?
• 7. Какие открытия стали основой для создания теории электромагнитного ноля?
• 8. В каких случаях электрические заряды создают магнитное поле?
• 9. Что такое статическое электрическое поле?
• 10. Когда магнит создает электрическое поле?
• 11. Какая связь существует между электричеством и магнетизмом?
• 12. На какие открытия опирался Дж. Максвелл при создании своей теории электромагнитного поля?
• 13. Какие новые следствия были получены из теории Дж. Максвелла?
• 14. Почему оптические явления стали рассматриваться как электромагнитные?
• 15. Какую роль играло понятие эфира в физике XIX в.
• 16. Как понимали различия между веществом и полем в конце XIX в.

Задачи

1. Сравните объяснительные возможности корпускулярной и волновой теории света, заполнив ячейки таблицы ниже:

2. Заполните графы таблицы. При необходимости привлеките дополнительный материал.

Характеристика электромагнитных волн

3. Сравните форму представления закона всемирного тяготения и закона Кулона.

Подумайте, на каком основании можно было прийти к выводу о корпускулярной природе электричества.

4. Поразмышляйте над фактами из истории науки:

«Выдающийся физик Ампер в процессе опытов с электричеством соединил выводы проволочной катушки с чувствительным гальванометром и, опасаясь влияния на показания прибора случайных помех, поставил его в другой комнате. Вдвинув или выдвинув из катушки магнитный сердечник, он отправлялся в другую комнату снимать показания гальванометра. Во всех случаях стрелка прибора стояла в нейтральном положении.

Тот же опыт проделал Фарадей, но с одним отличием: в другую комнату у гальванометра он посадил отставного сержанта артиллерии Андерсена"^[1].

• 1. Какую роль в опытах Фарадея сыграл сержант Андерсен?
• 2. Какая особенность электромагнитного поля не была учтена Ампером в его опытах?
• 5. Возьмите металлические опилки (могут быть получены из большого гвоздя при помощи грубого напильника или при распиливании металлического предмета ножовкой по металлу).
• 1. Рассыпьте их на плотном листе картона и поднесите снизу подковообразный магнит. Сфотографируйте получившуюся картину.
• 2. Поднесите снизу плоский магнит (его роль может сыграть большой намагниченный гвоздь либо намагниченная отвертка) и снова сфотографируйте полученную картину.
• 3. При возможности поднесите снизу круглый магнит (можно использовать магнитную головку небольшого звукового динамика, используемого для усиления звука смартфонов). Сделайте фотографию.
• 4. Сравните фотографии и объясните различия трех картин, создаваемых намагниченными опилками.

• [1] Энциклопедия для детей. В 16 т. Физика. Ч. 2. Электричество и магнетизм. Термодинамика и квантовая механика. Физика ядра и элементарных частиц. М.: Аванта+, 2001.С. 44−45.