خلاصه ای از فیزیک امواج الکترومغناطیسی. درس چکیده با ارائه "انواع تابش

خلاصه ای از درس فیزیک پایه یازدهم

موضوع: امواج الکترومغناطیسی

معلم: Bakuradze L.A.

درس: 20

تاریخ: 1393/11/14

اهداف درس:

    آموزش:آشنایی دانش آموزان با ویژگی های انتشار امواج الکترومغناطیسی؛ تاریخچه بررسی خواص این امواج؛

    آموزشی:آشنایی دانش آموزان با زندگی نامه هاینریش هرتز.

    در حال توسعه:افزایش علاقه به موضوع

دموها:اسلایدها، فیلم ها

طرح درس

    لحظه سازماندهی (1 دقیقه)

    مرور (5 دقیقه)

    یادگیری مطالب جدید (20 دقیقه)

    تعمیر (10 دقیقه)

    تکالیف (2 دقیقه)

    خلاصه درس (2 دقیقه)

در طول کلاس ها

    اورگمنت

(اسلاید شماره 1). امروز با ویژگی های انتشار امواج الکترومغناطیسی آشنا می شویم، مراحل ایجاد یک نظریه را یادداشت می کنیم. میدان الکترومغناطیسیو تایید تجربی این نظریه، اجازه دهید به برخی از داده های بیوگرافی بپردازیم.

    تکرار

برای رسیدن به اهداف درس، باید چند سوال را تکرار کنیم:

    موج، به ویژه موج مکانیکی چیست؟ (انتشار ارتعاشات ذرات ماده در فضا)

    چه مقادیری یک موج را مشخص می کند؟ (طول موج، سرعت موج، دوره نوسان و فرکانس نوسان)

    رابطه ریاضی بین طول موج و دوره نوسان چیست؟ (طول موج برابر است با حاصل ضرب سرعت موج و دوره نوسان)

(اسلاید شماره 2)

    یادگیری مطالب جدید

یک موج الکترومغناطیسی از بسیاری جهات شبیه به یک موج مکانیکی است، اما تفاوت هایی نیز وجود دارد. تفاوت اصلی این است که این موج برای انتشار نیازی به محیط ندارد. موج الکترومغناطیسی نتیجه انتشار یک میدان الکتریکی متناوب و میدان های مغناطیسی متناوب در فضا است، یعنی. میدان الکترومغناطیسی

    میدان الکترومغناطیسی توسط ذرات باردار به سرعت در حال حرکت ایجاد می شود. حضور آن نسبی است. این یک نوع خاص از ماده است، ترکیبی از میدان های الکتریکی و مغناطیسی متغیر است.

    موج الکترومغناطیسی انتشار میدان الکترومغناطیسی در فضا است.

(اسلاید شماره 3) (اسلاید شماره 3) (اسلاید شماره 3)

طرح انتشار یک موج الکترومغناطیسی در شکل نشان داده شده است. باید به خاطر داشت که بردارهای شدت میدان الکتریکی، القای مغناطیسی و سرعت انتشار موج متقابل عمود هستند.

    مراحل ایجاد نظریه امواج الکترومغناطیسی و تایید عملی آن.

    مایکل فارادی (1831)

(اسلاید شماره 4) او شعار خود را به واقعیت تبدیل کرد. تبدیل مغناطیس به الکتریسیته:

(اسلاید شماره 4)

    ماکسول جیمز کلرک (1864)

(اسلاید شماره 5) دانشمند نظری معادلاتی را استنباط کرد که نام خود را دارند.

(اسلاید شماره 5) از این معادلات نتیجه می شود که یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کند

(اسلاید شماره 5) میدان الکتریکی گردابی،

(اسلاید شماره 5) و میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کند. علاوه بر این، در معادلات او یک مقدار ثابت وجود داشت

(اسلاید شماره 5) سرعت نور در خلاء است. آن ها از این نظریه نتیجه گرفت که یک موج الکترومغناطیسی در فضا با سرعت نور در خلاء منتشر می شود. یک کار واقعاً درخشان توسط بسیاری از دانشمندان آن زمان مورد قدردانی قرار گرفت و A. Einstein گفت که نظریه ماکسول در طول آموزه های او جذاب ترین بود.

    هاینریش هرتز (1887)

(اسلاید شماره 6). هاینریش هرتز کودکی بیمار به دنیا آمد، اما به دانش آموزی بسیار زودباور تبدیل شد. همه دروسی را که می خواند دوست داشت. دانشمند آینده عاشق نوشتن شعر، کار بر روی ماشین تراش بود. پس از فارغ التحصیلی از ژیمناستیک، هرتز وارد یک مدرسه عالی فنی شد، اما نمی خواست یک متخصص باریک باشد و وارد دانشگاه برلین شد تا دانشمند شود. هاینریش هرتز پس از ورود به دانشگاه تلاش کرد تا در یک آزمایشگاه فیزیکی تحصیل کند، اما برای این کار لازم بود مشکلات رقابتی حل شود. و حل مسئله زیر را مطرح کرد: آیا جریان الکتریکی انرژی جنبشی دارد؟ این کار به مدت 9 ماه طراحی شد، اما دانشمند آینده آن را در سه ماه حل کرد. درست است، نتیجه منفی از دیدگاه مدرن نادرست است. دقت اندازه گیری باید هزاران بار افزایش می یافت که در آن زمان ممکن نبود.

هرتز در دوران دانشجویی از رساله دکتری خود با نمرات عالی دفاع کرد و عنوان دکتر را دریافت کرد. او 22 سال داشت. این دانشمند با موفقیت در تحقیقات نظری شرکت کرد. او با مطالعه نظریه ماکسول، مهارت های تجربی بالایی از خود نشان داد، دستگاهی را ساخت که امروزه آنتن نامیده می شود و با کمک آنتن های فرستنده و دریافت کننده، موج الکترومغناطیسی ایجاد و دریافت می کند.

(اسلاید شماره 6) و تمام خصوصیات این امواج را مطالعه کرد.

(اسلاید شماره 6) او متوجه شد که سرعت انتشار این امواج محدود و برابر است (اسلاید شماره 6) با سرعت نور در خلاء. او پس از مطالعه خواص امواج الکترومغناطیسی ثابت کرد که این امواج مشابه خواص نور هستند.

متأسفانه این ربات در نهایت سلامت این دانشمند را تضعیف کرد. ابتدا چشم ها از کار افتادند، سپس گوش ها، دندان ها و بینی درد گرفت. او به زودی درگذشت.

هاینریش هرتز کار عظیمی را که توسط فارادی آغاز شده بود، تکمیل کرد. ماکسول ایده های فارادی را به فرمول های ریاضی تبدیل کرد و هرتز تصاویر ریاضی را به امواج الکترومغناطیسی قابل مشاهده و شنیدنی تبدیل کرد.

با گوش دادن به رادیو، تماشای تلویزیون، باید (اسلاید شماره 7) این شخص را به خاطر بسپاریم.

تصادفی نیست که واحد فرکانس نوسان به نام هرتز نامگذاری شده است و اصلا تصادفی نیست که اولین کلماتی که توسط فیزیکدان روسی (اسلاید شماره 8) A.S. پوپوف با استفاده از ارتباطات بی سیم، "هاینریش هرتز"، رمزگذاری شده در کد مورس بودند.

پوپوف آنتن گیرنده و فرستنده را بهبود بخشید و در ابتدا ارتباط در فاصله 250 متری و سپس در 600 متری برقرار شد و در سال 1899 دانشمند ارتباط رادیویی را در فاصله 20 کیلومتری و در سال 1901 در 150 کیلومتری برقرار کرد. در سال 1900، ارتباطات رادیویی به انجام عملیات نجات در خلیج فنلاند کمک کرد. در سال 1901، مهندس ایتالیایی G. Marconi ارتباط رادیویی را از طریق آن برقرار کرد اقیانوس اطلس.

    لنگر انداختن

    به سوالات پاسخ دهید:

(اسلاید شماره 9)

    موج الکترومغناطیسی چیست؟

(اسلاید شماره 9)

    چه کسی نظریه امواج الکترومغناطیسی را ایجاد کرد؟

(اسلاید شماره 9)

    چه کسی خواص امواج الکترومغناطیسی را مطالعه کرد؟

    جدول پاسخ ها را در دفترچه یادداشت خود با علامت گذاری شماره سوال تکمیل کنید.

(اسلاید شماره 10)

بیایید مشکل را حل کنیم.

(اسلاید شماره 11)

    مشق شب

(اسلاید شماره 12) انواع مختلفتشعشعات الکترومغناطیسی، لیستی از ویژگی های آنها و صحبت در مورد کاربرد آنها در زندگی انسان. پیام باید پنج دقیقه باشد. موضوعات پیام:

    امواج فرکانس صوتی

    امواج رادیویی

    تشعشعات مایکروویو

    اشعه مادون قرمز

    نور مرئی

    اشعه ماوراء بنفش

    تابش اشعه ایکس

    تابش گاما

    خلاصه کردن.

از توجه و کار شما متشکرم!

مشاهده محتوای ارائه
"کلاس +11. موضوع درس. امواج الکترومغناطیسی بیست"


فیزیک کلاس 11 ارائه درس الکترومغناطیسی امواج

Bakuradze L. A.



موج الکترومغناطیسی یک میدان الکترومغناطیسی متناوب است که در فضا منتشر می شود

تابش امواج الکترومغناطیسی زمانی اتفاق می‌افتد که حرکت بارهای الکتریکی شتاب‌دار باشد


شعار:

"تبدیل مغناطیس به برق"!!!

1831

پدیده القای الکترومغناطیسی را کشف کرد

~ میدان مغناطیسی ~ جریان الکتریکی


ایجاد نظریه میدان الکترومغناطیسی (1864)

  • ~ میدان مغناطیسی

~ میدان الکتریکی

  • ~ میدان الکتریکی

~ میدان مغناطیسی

  • Vv = s = const = 3∙10 8 خانم

به طور تجربی وجود امواج الکترومغناطیسی را کشف کرد (1887)

  • خواص امواج الکترومغناطیسی را مطالعه کرد
  • سرعت موج الکترومغناطیسی را تعیین کرد
  • ثابت کرد که نور یک مورد خاص از یک موج الکترومغناطیسی است

  • چرا یک لامپ در آنتن گیرنده با وارد شدن یک میله فلزی شدت خود را تغییر می دهد؟
  • چرا هنگام تعویض میله فلزی با میله شیشه ای این اتفاق نمی افتد؟

انجام ارتباطات رادیویی تلگراف در سن پترزبورگ (1895)

ارتباط از راه دور

150 کیلومتر (1901)

جی. مارکونی ارتباط رادیویی را در سراسر اقیانوس اطلس برقرار کرد (1901)


1. موج الکترومغناطیسی چیست؟

2. چه کسی نظریه موج الکترومغناطیسی را ایجاد کرد؟

3. چه کسی خواص امواج الکترومغناطیسی را مطالعه کرد؟


معکوس

  • طول موج چگونه به فرکانس بستگی دارد؟
  • اگر دوره نوسان ذرات دو برابر شود چه اتفاقی برای طول موج می افتد؟

2 برابر افزایش می یابد

  • فرکانس نوسان تابش وقتی موج به یک محیط متراکم تر می رود چگونه تغییر می کند؟

تغییر نخواهد کرد

  • علت انتشار امواج الکترومغناطیسی چیست؟
  • امواج الکترومغناطیسی کجا استفاده می شود؟

سلول های شارژ شده در حال حرکت با شتاب


مشکل را حل کنید

مرکز تلویزیون کراسنودار دو موج حامل را ارسال می کند: یک موج حامل تصویر با فرکانس تابش 93.2 هرتز و یک موج حامل صدا 94.2 هرتز. طول موج های مربوط به فرکانس های تابش داده شده را تعیین کنید.


تهیه گزارش در مورد استفاده از امواج با فرکانس های مختلف و ویژگی های آنها (مدت زمان پیام 5 دقیقه)

  • امواج فرکانس صوتی
  • امواج رادیویی
  • تشعشعات مایکروویو
  • اشعه مادون قرمز
  • نور مرئی
  • اشعه ماوراء بنفش
  • تابش اشعه ایکس
  • تابش گاما

نام آیتم

فیزیک

کلاس

WMC

فیزیک. درجه 11. V.A. کاسیانوف ( یک سطح پایه از، سال 2014

سطح مطالعه

پایه

موضوع درس

امواج الکترومغناطیسی

تعداد کل ساعات اختصاص داده شده به مطالعه موضوع

مکان درس در سیستم دروس در مورد موضوع

1 درس با موضوع "انتشار و دریافت امواج الکترومغناطیسی محدوده رادیویی و مایکروویو" 5 ساعت

هدف از درس

مطالعه مفهوم موج الکترومغناطیسی، خواص آن و شرایط وقوع آن.

اهداف درس

آموزشی: توانایی نتیجه گیری منطقی بر اساس داده های یک آزمایش فیزیکی، به کارگیری دانش نظری برای حل مسائل کیفی و کمی.

در حال توسعه: توسعه ادراک سیستمی و کل نگر از جهان و پدیده های فیزیکی رخ داده در آن.

آموزشی: شکل گیری توانایی سازماندهی فعالیت های آموزشی خود، نگرش وجدانی به فرآیند آموزشی.

نتایج برنامه ریزی شده

همسان سازی فرضیه ماکسول; دانش تجربیات هرتز و توانایی تفسیر صحیح آنها. درک ماهیت فیزیکی یک موج الکترومغناطیسی

پشتیبانی فنیدرس

تخته، پروژکتور چند رسانه ای، پرتره دانشمندان.

پشتیبانی روش شناختی و آموزشی اضافی برای درس

پرتره های جیمز کلرک ماکسول فیزیکدان انگلیسی و هاینریش هرتز فیزیکدان آلمانی

1 Umbetova L. I.، توسعه نویسنده درس "امواج الکترومغناطیسی. درجه 9"

محتوای درس

    مرحله سازمانی

با سلام خدمت دانشجویان بررسی میزان حضور و آمادگی دانش آموزان برای درس.

    بررسی تکالیف

بچه ها، ما شروع به مطالعه بخش جدید "تابش الکترومغناطیسی" می کنیم. برای توسعه موفقیت آمیز دانش جدید، از شما خواستم که بخش "ارتعاشات و امواج مکانیکی" را برای درس کلاس دهم برای درس امروز تکرار کنید. پیشنهاد میکنم یه تست انجام بدید

تست 1 : "نوسانات و امواج مکانیکی" ( تست اعتبار سنجی متقابل )

انتخاب 1

1. کدام یک از حرکات زیر تاب است؟

الف. حرکت نوسانی.

ب- حرکت توپ که به زمین می افتد.

ب- حرکت ورزشکاری که پرش طول انجام می دهد.

2. یک آونگ ریاضی 60 نوسان کامل در 2 دقیقه انجام می دهد. فرکانس نوسان یک آونگ ریاضی:

A.30 هرتز. B. 0.5 هرتز. V. 2 هرتز.

3. فرکانس نوسان یک آونگ ریاضی چگونه تغییر می کند اگر طول آن 4 برابر کاهش یابد؟

الف- 4 برابر افزایش دهید

ب- کاهش 2 برابر.

ب 2 برابر افزایش می یابد.

4. فرکانس نوسان چرخه ای آونگ ریاضی 2π. دوره تغییر انرژی پتانسیل برابر است با

الف. 0.5 ثانیه B. 6.28 s. B. 1 p.

5. فاصله بین نزدیکترین قله های موج در دریا 20 متر است اگر دوره نوسان ذرات در یک موج 100 ثانیه باشد امواج با چه سرعتی منتشر می شوند؟

A. 0.2 m/s B. 2000 m/s C. 5 m/s

گزینه 2

1. دوره نوسان یک آونگ روی فنر در هلیکوپتری که با شتاب عمودی به سمت پایین حرکت می کند چگونه تغییر می کند؟

A. تغییر نخواهد کرد.

ب- افزایش

ب- کاهش.

2. اگر سفتی فنر 4 برابر شود، دوره نوسان بار روی فنر چگونه تغییر می کند:

الف- 4 برابر افزایش دهید

ب- کاهش 2 برابر.

ب- 4 برابر کاهش دهید.

3. دوره نوسان بار روی فنر چقدر است، اگر سفتی فنر 40 نیوتن بر متر باشد و وزن بار 0.4 کیلوگرم باشد.

A. 10 s. B. 6.28 s. B. 0.628 s.

4. در کلیسای جامع سنت اسحاق در سنت پترزبورگ آونگی با طول تعلیق 98 متر آویزان شد که در یک دقیقه چند نوسان ایجاد می کند.

الف. 1 تاب

ب. 3 ارتعاش.

ج 98 تردید.

5. اگر طول موج 2 متر و فرکانس نوسان 200 هرتز باشد سرعت انتشار موج چقدر است؟

A. 400 m/s B. 100 m/s C. 0.01 m/s

پاسخ ها:

انتخاب 1

1-الف

2-B

3-B

4-الف

5-الف

گزینه 2

1-الف

2-B

3-B

4-الف

5-الف

    به روز رسانی دانش.

بچه ها، بیایید چند تعریف اولیه را به خاطر بسپاریم (بررسی پیشانی ):

به چه چیزی نوسان (حرکت نوسانی) می گویند؟

نوسانات چیست؟

به چه چیزی موج می گویند؟

امواج چیست؟

ویژگی های یک موج چیست؟

    تعیین اهداف و مقاصد برای درس. انگیزه فعالیت آموزشی دانش آموزان.

ما دریافتیم که موج مکانیکی ارتعاش ذرات ماده است که از محل مبدا در فضا منتشر می شود. امواج متفاوت هستند، اما اگر ذره ای از ماده بار الکتریکی داشته باشد چه؟ ما می دانیم که یک ذره باردار شتاب دار یک میدان الکترومغناطیسی در فضای اطراف خود ایجاد می کند. به نظر شما چه نوع امواجی توسط یک ذره باردار که حرکت نوسانی انجام می دهد ایجاد می شود؟ درست است - امواج الکترومغناطیسی، این موضوع درس امروز خواهد بود.

نقش بزرگی در زندگی انسان مدرنامواج الکترومغناطیسی بازی می کنند - با کمک آنها اطلاعات را انتقال می دهیم، ارتباط برقرار می کنیم، داده ها را تبادل می کنیم، مطالعه می کنیم جهانو خیلی بیشتر. که قبلا توسط ما مطالعه شده بود، امواج مکانیکی شباهت های زیادی با امواج الکترومغناطیسی دارند، اما تفاوت های قابل توجهی نیز وجود دارد. امروز در درس باید به مفهوم امواج الکترومغناطیسی بپردازیم، به سوالاتی در مورد چگونگی به دست آوردن امواج الکترومغناطیسی و ویژگی های آنها پاسخ دهیم.

    جذب اولیه دانش جدید.

فرضیه ماکسول. جیمز کلرک ماکسول، فیزیکدان انگلیسی، بر اساس ایده های مایکل فارادی در مورد میدان های الکتریکی و مغناطیسی، نظریه الکترومغناطیس را ایجاد کرد. به گزارش فرادید، هرگونه تغییر در میدان مغناطیسی یک میدان الکتریکی گردابی ایجاد می کند.

ماکسول در سال 1864 پیشنهاد کرد که هر تغییری در میدان الکتریکی با ظهور میدان مغناطیسی گردابی همراه است. خطوط نیروی این میدان بسته هستند، آنها در اطراف خطوط نیروی یک میدان الکتریکی متناوب قرار دارند به همان ترتیبی که در اطراف هادی های دارای جریان الکتریکی قرار دارند.

بر اساس فرضیه ماکسول، فرآیند تولید متقابل یک میدان مغناطیسی توسط یک میدان الکتریکی در حال تغییر و یک میدان الکتریکی توسط یک میدان مغناطیسی متغیر می‌تواند به طور نامحدود گسترش یابد و نواحی بیشتری از فضا را تصرف کند.

میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی متغیری که در فضا منتشر می‌شوند و متقابلاً یکدیگر را ایجاد می‌کنند، نامیده می‌شوندموج الکترومغناطیسی.

سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی

ماکسول، بر اساس نظریه خود، به طور ریاضی ثابت کرد که در خلاء سرعتبا موج الکترومغناطیسی باید برابر با:

c = 299 792 458 m/s ~ 300 000 km/s.

برای تایید فرضیه ماکسول در مورد وجود میدان الکترومغناطیسی، کشف تجربی امواج الکترومغناطیسی ضروری بود.

کشف امواج الکترومغناطیسی

امواج الکترومغناطیسی توسط فیزیکدان آلمانی هاینریش هرتز در سال 1887 کشف شد. هرتز در آزمایشات خود از یک مدار نوسانی باز استفاده کرد - دو میله فلزی با توپ در انتها، که در آن نوسانات الکترومغناطیسی در طول تخلیه الکتریکی رخ می دهد. هرتز کشف کرد که وقتی ولتاژ بالا بین توپ ها اعمال می شود، تخلیه الکتریکی رخ می دهد و در همان زمان، در فاصله ای از آنها، جرقه ای بین توپ های یک مدار نوسانی دیگر به وجود می آید. این ثابت کرد که در طول نوسانات الکتریکی در مدار، یک میدان الکترومغناطیسی متناوب گردابی در فضا ایجاد می شود. این میدان یک جریان الکتریکی در سیم پیچ سیم ایجاد می کند.

با اندازه گیری فرکانس νنوسانات هارمونیک در مدار و طول λ موج الکترومغناطیسی، هرتز سرعت موج الکترومغناطیسی را تعیین کرد:

v = λ·ν

مقدار سرعت موج الکترومغناطیسی به دست آمده در آزمایش هرتز با مقدار سرعت موج الکترومغناطیسی مطابق با فرضیه ماکسول منطبق است. بنابراین ایده های فارادی در مورد وجود میدان های الکتریکی و مغناطیسی به عنوان یک واقعیت فیزیکی تأیید تجربی دریافت کرد.

خطوط نیروی میدان های الکتریکی و مغناطیسی در یک موج الکترومغناطیسی بر یکدیگر عمود هستند و در صفحه ای عمود بر جهت انتشار موج قرار دارند.

نور یک موج الکترومغناطیسی است. محاسبه شده بر اساس فرضیه ماکسول، سرعت موج الکترومغناطیسی با سرعت نور مشاهده شده در آزمایشات منطبق است. این تصادف نشان داد که نور نوعی موج الکترومغناطیسی است.

5. آزمون اولیه درک

بچه ها، پیشنهاد می کنم در دفترچه خود یک جدول مرجع تهیه کنید.

(جدول مرجع توسط دانش آموزان در فرآیند مطالعه مطالب جدید بر اساس داستان معلم و مطالب کتاب درسی تهیه می شود).

ام. فارادی مفهوم میدان را معرفی کرد:

    میدان الکتریکی اطراف یک بار در حالت استراحت،

    میدان مغناطیسی اطراف بارهای متحرک (جریان).

القای الکترومغناطیسی: هنگامی که میدان مغناطیسی تغییر می کند، یک میدان الکتریکی گردابی ایجاد می شود.

در سال 1862مD.K. ماکسول; فرضیه: هنگامی که میدان الکتریکی تغییر می کند، یک میدان مغناطیسی گردابی ایجاد می شود. ایده میدان الکترومغناطیسی یکپارچه

موج الکترومغناطیسی - یک میدان الکترومغناطیسی که در فضا منتشر می شود (نوسانات بردارها).

شرط اصلی ظهور موج الکترومغناطیسی حرکت شتاب دار بارهای الکتریکی است.

موج الکترومغناطیسی عرضی است . جهت سرعت موج الکترومغناطیسی با جهت حرکت پیچ سمت راست هنگام چرخاندن دستگیره گیملت بردار به بردار منطبق است..

امواج الکترومغناطیسی کشف شده استجی. هرتز (1887).

مدار نوسانی بسته امواج الکترومغناطیسی ساطع نمی کند.

ویبراتور هرتز یک مدار نوسانی باز است. جرقه الکتریکی در امیتر منبع موج الکترومغناطیسی است. در گیرنده، موج نوسانات الکترومغناطیسی ایجاد می کند - جرقه های ضعیف.

هرتز امواج الکترومغناطیسی را کشف کرد و سرعت آنها را c=3 اندازه گرفت . 10 8 m/s، که مصادف با محاسبه شده توسط ماکسول بود.

    بست اولیه.

بیایید از جداول مرجع شما برای انجام کارهای زیر استفاده کنیم.

به سوالات پاسخ دهید ( ):

1. ماکسول چه فرضیه ای را هنگام ایجاد نظریه الکترومغناطیس بیان کرد؟
2. چه آزمایشی صحت نظریه برد کوتاه را ثابت کرد؟
3. هرتز چگونه سرعت موج الکترومغناطیسی را اندازه گرفت؟

4. چه حقیقتی اثبات می کند که نور یک موج الکترومغناطیسی است؟
5. موج الکترومغناطیسی چیست؟ آنچه در آن اتفاق می افتد، یعنی. ماهیت این جسم فیزیکی چیست؟

حل مشکلات ( پاسخ های فردی دانش آموزان ):

1. فرستنده رادیویی که طول موج 30 متر از خود ساطع می کند با چه فرکانسی کار می کند؟ (ده 7 هرتز)

2. اگر فرکانس حامل 50 مگاهرتز باشد، طول موج سیگنال تلویزیون چقدر است؟ (6 متر)

3. فرکانس و طول موج فرستنده رادیویی را در صورتی که دوره نوسانات الکتریکی آن 10 باشد تعیین کنید. -6 با؟ (1 مگاهرتز؛ 300 متر)

    اطلاعاتی درباره مشق شبدستورالعمل اجرای آن

§ 47; سوالات 1-5.

حل مسئله: دوره نوسانات در یک EMW که در هوا با طول موج 3 متر منتشر می شود چقدر است؟ (0.01 میکروثانیه)

    انعکاس (خلاصه کردن درس)

+

(همهروشن)

( جالب هست، خواستنبیشتر بدانید)

( باعث خجالت شد)

سناریوی درس با استفاده از فن آوری های آموزشی مدرن.

موضوع درس

"امواج الکترومغناطیسی"

اهداف درس:

    آموزشی : بررسی امواج الکترومغناطیسی، تاریخچه کشف، خصوصیات و خواص آنها.

    آموزشی : توسعه توانایی مشاهده، مقایسه، تجزیه و تحلیل

    پرورش دادن : شکل گیری علاقه و جهان بینی علمی و عملی

طرح درس:

    تکرار

    آشنایی با تاریخچه کشف امواج الکترومغناطیسی:

    1. قانون فارادی (آزمایش)

      فرضیه ماکسول (آزمایش)

  1. نمایش گرافیکی و ریاضی یک موج الکترومغناطیسی

    1. نمودار امواج الکترومغناطیسی

      معادلات امواج الکترومغناطیسی

      ویژگی های یک موج الکترومغناطیسی: سرعت انتشار، فرکانس، دوره، دامنه

    تایید تجربی وجود امواج الکترومغناطیسی.

    1. مدار نوسانی بسته

      مدار نوسانی باز آزمایشات هرتز

    خواص امواج الکترومغناطیسی

    به روز رسانی دانش

    گرفتن تکلیف

تجهیزات:

    یک کامپیوتر

    تابلوی تعاملی

    پروژکتور

    القاگر

    گالوانومتر

    آهن ربا

    مجتمع سخت افزاری و نرم افزاری اندازه گیری دیجیتالتجهیزات آزمایشگاهی "سرگرمی علمی"

    کارت های آماده شخصی با نمایش گرافیکی یک موج الکترومغناطیسی، فرمول های اساسی و تکالیف (پیوست 1)

    مطالب ویدئویی از برنامه الکترونیکی به کیت فیزیک یازدهم ( UMK Myakishev G. من.، بوخوفتسف B.B.)

فعالیت های معلم

کارت اطلاعات

فعالیت های دانشجویی

مرحله انگیزشی - آشنایی با موضوع درس

بچه های عزیز! امروز ما شروع به مطالعه آخرین بخش در مبحث بزرگ "نوسانات و امواج" به امواج الکترومغناطیسی خواهیم کرد.

ما تاریخ کشف آنها را می آموزیم، با دانشمندانی که دست خود را برای این کار گذاشته اند آشنا می شویم. بیایید دریابیم که چگونه توانستیم برای اولین بار یک موج الکترومغناطیسی دریافت کنیم. بیایید معادلات، نمودار و خواص امواج الکترومغناطیسی را مطالعه کنیم.

برای شروع، بیایید به یاد بیاوریم که موج چیست و چه نوع امواجی را می شناسید؟

موج نوسانی است که در زمان منتشر می شود. امواج مکانیکی و الکترومغناطیسی هستند.

امواج مکانیکی متنوع هستند، آنها در محیط های جامد، مایع، گاز منتشر می شوند، آیا می توانیم آنها را با حواس خود تشخیص دهیم؟ مثال بزن.

بله، در رسانه جامد - می تواند زلزله، ارتعاشات رشته باشد آلات موسیقی. در مایعات - امواج روی دریا، در گازها - اینها انتشار صداها هستند.

با امواج الکترومغناطیسی، همه چیز به این سادگی نیست. من و شما در یک کلاس درس هستیم و اصلاً احساس نمی کنیم و نمی دانیم که چقدر امواج الکترومغناطیسی در فضای ما نفوذ می کند. شاید برخی از شما می توانید نمونه هایی از امواجی را که در اینجا وجود دارد ارائه دهید؟

امواج رادیویی

امواج تلویزیونی

- Wi- فی

سبک

انتشار گازهای گلخانه ای از تلفن های همراه و تجهیزات اداری

تشعشعات الکترومغناطیسی شامل امواج رادیویی و نور خورشید، پرتوهای ایکس و تشعشعات و موارد دیگر است. اگر آنها را تجسم کنیم، در پشت چنین تعداد عظیمی از امواج الکترومغناطیسی نمی‌توانیم یکدیگر را ببینیم. آنها به عنوان حامل اصلی اطلاعات در زندگی مدرنو در عین حال یک عامل منفی قوی هستند که بر سلامت ما تأثیر می گذارد.

سازماندهی فعالیت های دانش آموزان برای ایجاد تعریفی از موج الکترومغناطیسی

امروز ما جای پای فیزیکدانان بزرگی که امواج الکترومغناطیسی را کشف و تولید کردند، دنبال خواهیم کرد، خواهیم فهمید که آنها با چه معادلاتی توصیف می شوند و خواص و ویژگی های آنها را بررسی می کنیم. ما موضوع درس "امواج الکترومغناطیسی" را یادداشت می کنیم.

همه ما می دانیم که در سال 1831 فیزیکدان انگلیسی مایکل فارادی به طور تجربی پدیده القای الکترومغناطیسی را کشف کرد. چگونه خود را نشان می دهد؟

بیایید یکی از آزمایشات او را تکرار کنیم. فرمول قانون چیست؟

دانش آموزان در حال آزمایش فارادی هستند

یک میدان مغناطیسی متغیر با زمان منجر به ظهور یک emf القایی و یک جریان القایی در مدار بسته.

بله، یک جریان القایی در مدار بسته ظاهر می شود که آن را با گالوانومتر ثبت می کنیم

بنابراین، فارادی به طور تجربی نشان داد که یک رابطه دینامیکی مستقیم بین مغناطیس و الکتریسیته وجود دارد. در همان زمان، فارادی که آموزش منظمی ندیده بود و تسلط کمی بر روش های ریاضی داشت، نتوانست آزمایشات خود را با نظریه و دستگاه ریاضی تأیید کند. یکی دیگر از فیزیکدانان برجسته انگلیسی، جیمز ماکسول (1831-1879) در این امر به او کمک کرد.

ماکسول تفسیر کمی متفاوت از قانون القای الکترومغناطیسی ارائه کرد: "هر تغییر در میدان مغناطیسی یک میدان الکتریکی گردابی در فضای اطراف ایجاد می کند که خطوط نیروی آن بسته است."

بنابراین، حتی اگر هادی بسته نباشد، تغییر در میدان مغناطیسی باعث ایجاد میدان الکتریکی القایی در فضای اطراف می شود که یک گرداب است. خواص میدان گرداب چیست؟

خواص میدان گرداب:

    خطوط تنش او بسته است

    هیچ منبعی ندارد

همچنین باید اضافه کنید که کار نیروهای میدان برای حرکت بار آزمایشی در یک مسیر بسته برابر با صفر نیست، بلکه EMF القایی است.

علاوه بر این، ماکسول فرضیه ای در مورد وجود فرآیند معکوس مطرح می کند. شما چی فکر میکنید؟

"یک میدان الکتریکی متغیر با زمان یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف ایجاد می کند"

و چگونه می توانیم میدان الکتریکی متغیر با زمان بدست آوریم؟

جریان متغیر با زمان

جریان چیست؟

جریان - ذرات باردار متحرک منظم، در فلزات - الکترون ها

پس چگونه باید حرکت کنند تا جریان متناوب باشد؟

با شتاب

درست است، این بارهای متحرک تسریع شده است که باعث ایجاد میدان الکتریکی متناوب می شود. حالا بیایید سعی کنیم تغییر میدان مغناطیسی را با استفاده از یک سنسور دیجیتال برطرف کنیم و آن را با جریان متناوب به سیم ها بیاوریم.

دانش آموزی آزمایشی را برای مشاهده تغییرات میدان مغناطیسی انجام می دهد

در صفحه کامپیوتر مشاهده می کنیم که وقتی سنسور به منبع جریان های متناوب آورده می شود و ثابت می شود، یک نوسان مداوم میدان مغناطیسی رخ می دهد، به این معنی که یک میدان الکتریکی متناوب عمود بر آن ایجاد می شود.

بنابراین، یک دنباله پیوسته به هم پیوسته ایجاد می شود: یک میدان الکتریکی در حال تغییر، یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کند، که با پدیده خود، دوباره یک میدان الکتریکی متغیر ایجاد می کند و غیره.

هنگامی که در یک نقطه خاص شروع شد، روند تغییر میدان الکترومغناطیسی به طور مداوم ادامه خواهد یافت تا مناطق بیشتری از فضای اطراف را جذب کند. یک میدان الکترومغناطیسی متناوب منتشر شده یک موج الکترومغناطیسی است.

بنابراین، فرضیه ماکسول تنها یک فرض نظری بود که تأیید تجربی نداشت، اما او بر اساس آن موفق شد سیستمی از معادلات را استخراج کند که تحولات متقابل میدان های مغناطیسی و الکتریکی را توصیف می کند و حتی برخی از خواص آنها را تعیین می کند.

به کودکان کارت های شخصی با برنامه و فرمول داده می شود.

محاسبات ماکسول:

سازماندهی فعالیت های دانش آموزان برای تعیین سرعت امواج الکترومغناطیسی و سایر مشخصات

ξ-ثابت دی الکتریک ماده، ظرفیت خازن را در نظر گرفتیم،- نفوذپذیری مغناطیسی یک ماده - ما خواص مغناطیسی مواد را مشخص می کنیم، نشان می دهد که آیا ماده پارامغناطیس، دیامغناطیسی یا فرومغناطیسی خواهد بود.

    بیایید سرعت یک موج الکترومغناطیسی را در خلاء محاسبه کنیم، سپس ξ = =1

بچه ها سرعت را محاسبه می کنند ، پس از آن همه چیز را در پروژکتور بررسی می کنیم

    طول، فرکانس، فرکانس چرخه ای و دوره نوسانات موج با توجه به فرمول های آشنا برای ما از مکانیک و الکترودینامیک محاسبه می شود، لطفا آنها را به من یادآوری کنید.

بچه ها فرمول های λ = υТ را روی تخته یادداشت می کنند، , ، صحت آنها را در اسلاید بررسی کنید

ماکسول همچنین از نظر تئوری فرمول انرژی یک موج الکترومغناطیسی را به دست آورد و . دبلیو Em ~ 4 به این معنی که برای تثبیت آسانتر موج، لازم است که فرکانس بالایی داشته باشد.

نظریه ماکسول طنین انداز در جامعه فیزیکی ایجاد کرد، اما او فرصتی برای تأیید تجربی نظریه خود نداشت، سپس فیزیکدان آلمانی هاینریش هرتز (1857-1894) باتوم را بر عهده گرفت. در کمال تعجب، هرتز می خواست نظریه ماکسول را رد کند، برای این کار او راه حلی ساده و مبتکرانه برای به دست آوردن امواج الکترومغناطیسی ارائه کرد.

بیایید به یاد بیاوریم که قبلاً تبدیل متقابل انرژی های الکتریکی و مغناطیسی را در کجا مشاهده کرده ایم؟

در یک مدار نوسانی

AT بسته مدار نوسانی از چه چیزی تشکیل شده است؟

این مداری متشکل از یک خازن و یک سیم پیچ است که در آن نوسانات الکترومغناطیسی متقابل رخ می دهد.

درست است، فقط نوسانات "داخل" مدار اتفاق می افتاد و وظیفه اصلی دانشمندان تولید این نوسانات در فضا و البته ثبت آنها بود.

قبلا هم گفته بودیمانرژی موج با توان چهارم فرکانس نسبت مستقیم دارد . دبلیو Em~ν 4 . به این معنی که برای تثبیت آسانتر موج، لازم است که فرکانس بالایی داشته باشد. چه فرمولی فرکانس مدار نوسانی را تعیین می کند؟

فرکانس نوسان در مدار بسته

برای افزایش فرکانس چه کنیم؟

کاهش ظرفیت خازن و اندوکتانس یعنی کاهش تعداد دور سیم پیچ و افزایش فاصله بین صفحات خازن.

سپس هرتز به تدریج مدار نوسانی را "صاف" کرد و آن را به میله ای تبدیل کرد که آن را "ویبراتور" نامید.

ویبراتور شامل دو کره رسانا به قطر 10 تا 30 سانتی متر بود که در انتهای یک میله سیم بریده شده در وسط ثابت شده بودند. انتهای نیمه های میله در محل برش به توپ های کوچک صیقلی ختم می شد و یک شکاف جرقه ای چند میلی متری ایجاد می کرد.

کره ها به سیم پیچ ثانویه یک سیم پیچ رومکورف که منبع ولتاژ بالا بود وصل می شدند.

سلف Ruhmkorff در انتهای سیم پیچ ثانویه خود یک ولتاژ بسیار بالا، در حد ده ها کیلو ولت ایجاد می کند و کره ها را با بارهایی با علائم مخالف شارژ می کند. در یک لحظه مشخص، ولتاژ بین توپ ها بیشتر از ولتاژ شکست بود و در شکاف جرقه ویبراتور،جرقه الکتریکی امواج الکترومغناطیسی ساطع کرد.

بیایید پدیده رعد و برق را به یاد بیاوریم. رعد و برق همان جرقه است. رعد و برق چگونه ظاهر می شود؟

نقاشی روی تخته:

اگر اختلاف پتانسیل زیادی بین زمین و آسمان ایجاد شود ، مدار "بسته" می شود - رعد و برق رخ می دهد ، جریان از طریق هوا هدایت می شود ، علیرغم اینکه دی الکتریک است ، ولتاژ حذف می شود.

بنابراین، هرتز موفق به تولید یک موج em شد. اما ما هنوز باید آن را ثبت کنیم، برای این منظور، به عنوان یک آشکارساز یا گیرنده، هرتز از یک حلقه (گاهی اوقات یک مستطیل) با یک شکاف استفاده می کند - یک شکاف جرقه ای که می تواند تنظیم شود. یک میدان الکترومغناطیسی متناوب یک جریان متناوب را در آشکارساز برانگیخت، اگر فرکانس‌های ویبراتور و گیرنده همزمان باشند، تشدید رخ می‌دهد و جرقه‌ای نیز در گیرنده ظاهر می‌شود که می‌توان آن را به صورت بصری ثابت کرد.

هرتز با آزمایش های خود ثابت کرد:

1) وجود امواج الکترومغناطیسی؛

2) امواج به خوبی از هادی ها منعکس می شوند.

3) سرعت امواج در هوا را تعیین کرد (تقریبا برابر است با سرعت در خلاء).

بیایید آزمایشی بر روی انعکاس امواج الکترومغناطیسی انجام دهیم

آزمایشی در انعکاس امواج الکترومغناطیسی نشان داده شده است: تلفن دانش آموز در یک ظرف کاملاً فلزی قرار می گیرد و دوستان سعی می کنند به او برسند.

سیگنال عبور نمی کند

بچه ها به سوال تجربه پاسخ می دهند که چرا سیگنال سلولی وجود ندارد.

حال بیایید کلیپی از خواص امواج الکترومغناطیسی ببینیم و آنها را ضبط کنیم.

    بازتاب اوهامواج: امواج به خوبی از یک ورقه فلزی منعکس می شوند و زاویه تابش برابر با زاویه بازتاب است.

    جذب موج: امواج um در هنگام عبور از دی الکتریک تا حدی جذب می شوند

    شکست موج: امواج EM از هوا به دی الکتریک تغییر جهت می دهند

    تداخل موج: اضافه کردن امواج از منابع منسجم (ما با جزئیات بیشتر در اپتیک مطالعه خواهیم کرد)

    پراش موج - خم شدن موج موانع

قطعه ویدیویی "خواص امواج الکترومغناطیسی" نشان داده شده است

امروز ما تاریخچه امواج الکترومغناطیسی را از تئوری تا آزمایش آموخته ایم. بنابراین، به سوالات پاسخ دهید:

    چه کسی قانون ظهور میدان الکتریکی را هنگام تغییر میدان مغناطیسی کشف کرد؟

    فرضیه ماکسول در مورد ایجاد یک میدان مغناطیسی در حال تغییر چه بود؟

    موج الکترومغناطیسی چیست؟

    بر روی چه بردارهایی ساخته شده است؟

    اگر فرکانس نوسان ذرات باردار دو برابر شود چه اتفاقی برای طول موج می افتد؟

    چه خواصی از امواج الکترومغناطیسی را به خاطر دارید؟

بچه ها جواب میدن:

    فارادی - به طور تجربی قانون EMF را کشف کرد و ماکسول این مفهوم را در تئوری گسترش داد

    یک میدان الکتریکی متغیر با زمان یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف ایجاد می کند

    در فضا پخش می شودالکترومغناطیسیرشته

    کشش، القای مغناطیسی، سرعت

    2 برابر کاهش دهید

    انعکاس، شکست، تداخل، پراش، جذب

امواج الکترومغناطیسی بسته به فرکانس یا طول موج کاربردهای متفاوتی دارند. آنها برای بشریت سود و زیان می آورند، بنابراین برای درس بعدی، پیام ها یا ارائه هایی را در مورد موضوعات زیر آماده کنید:

    چگونه از امواج الکترومغناطیسی استفاده کنم؟

    تشعشعات الکترومغناطیسی در فضا

    منابع تابش الکترومغناطیسی در خانه من، تأثیر آنها بر سلامتی

    تاثیر تشعشعات الکترومغناطیسی از تلفن همراه بر فیزیولوژی انسان

    سلاح های الکترومغناطیسی

و همچنین وظایف زیر را برای درس بعدی حل کنید:

    من =0.5 cos 4*10 5 π تی

وظایف روی کارت ها

با تشکر از توجه شما!

پیوست 1

موج الکترومغناطیسی:

f/m - ثابت الکتریکی

1,25664*10 -6 H/m - ثابت مغناطیسی

وظایف:

    فرکانس پخش ایستگاه رادیویی مایاک در منطقه مسکو 67.22 مگاهرتز است. این رادیو با چه طول موجی کار می کند؟

    قدرت جریان در مدار نوسانی باز طبق قانون متفاوت استمن =0.5 cos 4*10 5 π تی . طول موج ساطع شده را بیابید.


موضوع درس: خواص امواج الکترومغناطیسی. انتشار و کاربرد امواج الکترومغناطیسی.

هدف از درس : تکرار امواج مکانیکی و ویژگی های آنها. مفهوم موج الکترومغناطیسی؛ خواص، توزیع و کاربرد آنها. نقش آزمایش را در پیروزی نظریه نشان دهید. افق دید دانش آموزان را گسترش دهید.

ادامه دهید فعال سازی کار مستقلبچه ها در درس

روی میزپوستری که مراحل کلاس را نشان می دهد: "به یاد داشته باشید - نگاه کنید - نتیجه گیری کنید - ایده های جالب را به اشتراک بگذارید."

تجهیزات درسی :


  1. روی میز مجموعه ای از ابزارها برای مطالعه خواص امواج الکترومغناطیسی، یک بلندگو، یک یکسو کننده جهانی VUP، یک تقویت کننده فرکانس پایین و سیم وجود دارد.

  2. مدل موج پلاریزه صفحه

  3. جدول شماره 1 "طبقه بندی امواج رادیویی و دامنه آنها."

  4. جدول شماره 2 انتشار امواج رادیویی

  5. تجهیزات چند رسانه ای برای نمایش یک ارائه که توسط دانش آموزان تهیه شده است.

  6. هر دانش آموز یک برگه دارد کار مستقل )

  7. پرتره های دانشمندان (D. Maxwell، G. Hertz، A.S. Popov)
فرمول بندی مسئله.

در درس، خواص امواج الکترومغناطیسی را با استفاده از مثال امواج رادیویی (از میلی متر تا کسری از صدها کیلومتر) مطالعه خواهیم کرد. ویژگی های توزیع و کاربرد آنها. گزارش های جالبی از همکلاسی های خود در مورد درخواست آنها بشنوید. روی میز روبروی شما جزوه هایی با وظایفی است که در طول درس پر خواهید کرد.

مراحل درس :


  1. به فعلیت رساندن دانش پایه (مکالمه پیشانی)

  1. موج چیست؟

  2. انواع امواج در جهت تغییر مقادیر فیزیکی و ماهیت آنها.

  3. ویژگی های موج: - طول موج (فاصله بین قوزهای مجاور (تغارها))؛ فرکانس نوسان است. v سرعت نهایی انتشار است.

  4. ارتباط بین آنها

  5. موج الکترومغناطیسی چیست؟

  6. امواج مکانیکی و الکترومغناطیسی چه مشترکاتی دارند (انرژی هستند و سرعت محدودی دارند).
یک موج الکترومغناطیسی کوهان ندارد، در آن بردار شدت میدان الکتریکی E و القای مغناطیسی B طبق یک قانون سینوسی تغییر می کند، متقابلا بر یکدیگر و بر جهت انتشار موج عمود هستند. مدلی از موج الکترومغناطیسی ساخته شده از کاغذ رنگی را روی یک سوزن بافندگی نشان می دهد. (وقتی می چرخد ​​به نظر می رسد که بردارهای E و B در تمام جهات ممکن عمود بر جهت حرکت آن تغییر می کنند). (شکل 65، ص 70 فیزیک-11، G.Ya. Myakishev، B.B. Bukhovtsev)

II. یادگیری مطالب جدید .

ماکسول در دهه 60 قرن 90 با توسعه نظریه میدان الکترومغناطیسی، امکان وجود امواج الکترومغناطیسی را (بر اساس معادلات متمایز که گردآوری کرد) را اثبات کرد و حتی سرعت انتشار آنها را محاسبه کرد. منطبق بر سرعت نور v=c=3*10 8 m/s بود. این به ماکسول دلیلی داد تا نتیجه بگیرد که نور یکی از انواع امواج الکترومغناطیسی است.

نتیجه گیری ماکسول توسط همه فیزیکدانان - معاصران ماکسول - به رسمیت شناخته نشد. تایید تجربی وجود امواج الکترومغناطیسی مورد نیاز بود. تئوری بدون عمل مرده است!

چنین آزمایشی در سال 1888 توسط فیزیکدان آلمانی G. Hertz انجام شد. آزمایش های هرتز به طرز درخشانی نظریه ماکسول را تایید کرد. اما فیزیکدان آلمانی چشم انداز کاربرد آنها را ندید. A.S. Popov، یک فیزیکدان روسی، موفق به یافتن کاربردهای عملی برای آنها شد، یعنی. به آنها شروعی در زندگی داد. ارتباط بی سیم با استفاده از امواج الکترومغناطیسی انجام شد.

برای به دست آوردن یک موج الکترومغناطیسی، ایجاد نوسانات بار با فرکانس بالا ضروری است. این را می توان در یک مدار نوسانی باز انجام داد. شدت تابش یک موج الکترومغناطیسی با درجه 4 فرکانس متناسب است. آنتن ارتعاشات (صدا) با فرکانس پایین ساطع نمی کند.

آزمایش: دستگاه های فنی مدرن به دست آوردن امواج الکترومغناطیسی و بررسی خواص آنها را ممکن می سازد. بهتر است از امواج سانتی متری (= 3 سانتی متر) استفاده کنید. امواج کیلومتری توسط یک ژنراتور مایکروویو مخصوص ساطع می شود. ژنراتور از یک آنتن شاخ برای انتشار امواج الکترومغناطیسی استفاده می کند. موج الکترومغناطیسی که به گیرنده می رسد به نوسانات الکتریکی تبدیل می شود و توسط تقویت کننده تقویت می شود و به بلندگو تغذیه می شود. امواج الکترومغناطیسی توسط یک آنتن شیپوری در جهتی دورتر از شیپور تابش می شوند. یک آنتن گیرنده به شکل همان بوق امواجی را دریافت می کند که در امتداد محور خود منتشر می شوند.

خواص امواج الکترومغناطیسی نشان داده شده است :


  1. عبور و جذب امواج (مقوا، شیشه، چوب، پلاستیک و غیره)؛

  2. انعکاس از یک صفحه فلزی؛

  3. تغییر جهت در مرز دی الکتریک (شکست).

  4. عرضی امواج الکترومغناطیسی با قطبش با استفاده از میله های فلزی ثابت می شود.

  5. دخالت؛
دانش آموزان پس از تظاهرات بدون کمک دیگریخواص امواج الکترومغناطیسی را بنویسید (تکلیف الف).

وظیفه A .

خواص امواج الکترومغناطیسی:


  1. منعکس شده از ... (رسانا); (شکل 82)

  2. عبور از ... (دی الکتریک);

  3. شکست در مرز ... (دی الکتریک); (شکل 83)

  4. دخالت - ...;

  5. آیا ... (عرضی);
بنابراین، آزمایش‌ها وجود امواج الکترومغناطیسی را ثابت کردند و به بررسی خواص آنها کمک کردند.

طبقه بندی امواج الکترومغناطیسی - (امواج رادیویی).

توجه دانش آموزان به جدول شماره 1 جلب می شود که در آن امواج رادیویی بر اساس انواع، طول ها، فرکانس ها توزیع شده و دامنه آنها مشخص شده است. بعد از مطالعه اجرا می کنند وظیفه "B":


  1. به چه امواج الکترومغناطیسی امواج رادیویی می گویند؟

  2. امواج رادیویی در چه مواردی استفاده می شود:
الف) پخش

ب) تلویزیون

ب) ارتباطات فضایی

جدول 1. طبقه بندی امواج رادیویی.


، متر

، مگاهرتز

منطقه برنامه

خیلی طولانی

10 5 – 10 4

3*10 -3 – 3*10 -2

ارتباط رادیو تلگراف، ارسال گزارش آب و هوا و سیگنال های دقیق زمانی، ارتباط با یک زیردریایی.

امواج بلند

10 4 – 10 3

3*10 -2 – 3*10 -1

صدا و سیما، ارتباطات رادیویی تلگراف و ارتباطات رادیویی تلفنی، پخش رادیویی.

امواج متوسط

10 3 – 10 2

3*10 -1 - 3

هم

HF موج کوتاه

10 2 - 10

3 - 30

پخش، ارتباطات رادیویی تلگراف، ارتباط با ماهواره های فضایی، ارتباطات رادیویی آماتور و غیره.

امواج فوق کوتاه VHF

10 – 0,001

30 – 3*10 5

پخش، تلویزیون، رادیو آماتور، فضا و غیره.

انتشار امواج رادیویی

نحوه انتشار یک موج رادیویی یک موضوع ثانویه نیست. در عمل کیفیت پذیرایی به حل این موضوع بستگی دارد.

عوامل زیر بر انتشار امواج رادیویی تأثیر می گذارد:


  1. خواص فیزیکی و هندسی سطح زمین؛

  2. وجود یونوسفر، یعنی. گاز یونیزه در ارتفاع 100 - 300 کیلومتر؛
سازه ها یا اشیاء ساخته دست بشر (خانه ها، هواپیماها و غیره)

یونیزه شدن هوا در اثر تابش الکترومغناطیسی خورشید و جریان های ذرات باردار ساطع شده از آن ایجاد می شود. یونوسفر رسانا امواج رادیویی را 10 متر منعکس می کند. اما توانایی یونوسفر در انعکاس و جذب امواج رادیویی بسته به زمان روز و فصل به طور قابل توجهی متفاوت است.

جدول شماره 2 (به صفحه 85 کتاب درسی مراجعه کنید) معمولی ترین گزینه ها را برای انتشار امواج رادیویی با دامنه های مختلف در نزدیکی سطح زمین نشان می دهد. در طول عبور امواج رادیویی، هم تداخل و هم پراش مشاهده می شود (سطح محدب زمین را در بر می گیرد).

استفاده از امواج رادیویی

پیام های کوتاه دانش آموزان همراه با نمایش ارائه خودآماده.


  1. رادیو به عنوان وسیله ارتباطی

  2. تاریخچه سلولی

  3. اتصال ماهواره ای

  4. مایکروویو درمانی

  5. تله متری رادیویی (ص 258-259، N.M. Liventsev، دوره فیزیک برای دانشگاه های پزشکی) - Pechenkina Larisa.
مطالعه مطالب جدید به پایان رسیده است. لطفاً کار "C" را کامل کنید.

طول ایستگاه های رادیویی محلی را تعیین کنید: کار مستقل

انتخاب 1. فرکانس های ایستگاه


  1. RIM رادیویی = 101.7 مگاهرتز

  2. Mix Master = 102.5 مگاهرتز

  3. NTV = 99.8 مگاهرتز

  4. STV = 105.7 مگاهرتز

  5. مرکز رادیویی = 103.6 مگاهرتز

  6. ویکتوریا = 103.1 مگاهرتز
گزینه‌ها در برگه‌های شما فهرست شده‌اند.

لنگر انداختن :


  1. چرا دریافت رادیو در زمستان و شب بهتر از تابستان و روز است؟

  2. چرا وقتی ماشین از زیر پل یا روگذر می گذرد رادیوها خوب کار نمی کنند؟

  3. چرا برج های مرکز تلویزیون بلند ساخته شده اند؟

  4. چرا هنگام کار بر روی امواج کوتاه، مناطق "سکوت" ظاهر می شوند؟

  5. چرا برقراری ارتباط رادیویی بین زیردریایی‌های واقع در عمق معینی در اقیانوس غیرممکن است؟
تکلیف: §§ 35،36،37، تکرار §§ 28-30.