Главная страница
Контакты

    Главная страница


ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН




Дата21.05.2017
Размер94.9 Kb.

ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН


УРОК ФИЗИКИ

ДЛЯ 11 КЛАССА

ПО ТЕМЕ:

«ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН»


Цели урока:


  • Образовательные:

а) Ознакомить учащихся с характеристиками электромагнитных волн,

объясняя их практический смысл;

Электромагни́тные во́лны, электромагни́тное излуче́ние - распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля.

в) Сформировать умения и навыки применения своих знаний в жизни.

  • Развивающие:

а) развитие познавательной активности учащихся, интереса к

предмету, логического мышления;

Ло́гика (др.-греч. λογική - «наука о правильном мышлении», «способность к рассуждению» от др.-греч. λόγος - «рассуждение», «мысль», «разум») - раздел философии, нормативная наука о формах, методах и законах интеллектуальной познавательной деятельности, формализуемых с помощью логического языка.

б) формирование умения осмысленно работать над заданием.

  • Воспитательные:

а) продолжать вырабатывать внимание, активность,

самостоятельность;

б) формирование навыков самоконтроля.


Тип урока:

  1. по назначению – урок сообщения новых знаний;

  2. по содержанию – урок изучения свойств электромагнитных волн.

  3. по методам – урок- лекция;

  4. по месту проведения – урок в кабинете физики.


Оборудование: мультимедийный проектор, экран, презентация по теме

«Электромагнитные волны»

Время работы: 40 минут.


План урока.

Этапы Время, мин. Приемы и методы


1.Сообщение темы и целей 3 сообщение учителя

урока


2. Фронтальный опрос 7 вопросы учителя и

работа уч-ся


3.Объяснение нового материала 15 сообщение учителя

с применением презентации

по теме

«Электромагнитные волны»


4.Закрепление нового материала 10 работа учащихся, решение

тестовых заданий


5. Подведение итогов урока с 5 сообщение учителя,

указанием домашнего задания запись на доске и

в дневниках учащихся

Ход урока



  1. Организационный момент.

  2. Фронтальный опрос по домашнему заданию.

Вопросы учителя:


  1. Какую волну называют электромагнитной?

  2. С какой скоростью она распространяется?

  3. Кто теоретически предсказал существование электромагнитных волн?

  4. Кто экспериментально обнаружил существование электромагнитных волн?

  5. Опишите опыт Г.Герца по обнаружению электромагнитных волн.

  6. Объясните результаты опыта Герца с помощью теории Максвелла.

  7. Почему электромагнитная волна является поперечной?

  8. Почему излучение электромагнитных волн возникает при ускоренном движении электрических зарядов?

  9. Как зависит плотность энергии электромагнитного поля от напряженности электрического поля?

  10. Какое расстояние называется длиной волны?

    Электрический заряд Электри́ческий заря́д (коли́чество электри́чества) - это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии.
    Длина волны Длина́ волны́ - расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе.
    Как длина волны зависит от скорости распространения волны?



3. Изучение основного материала

Учитель: Электромагнитные волны делятся на 8 диапазонов.

Волна́ - изменение некоторой совокупности физических величин (характеристик некоторого физического поля или материальной среды), которое способно перемещаться, удаляясь от места его возникновения, или колебаться внутри ограниченных областей пространства.

  1. Волны звуковых частот.

  2. Радиоволны.

  3. Сверхвысокочастотное (СВЧ) - излучение.

  4. Инфракрасное излучение (ИК).

  5. Видимый свет.

  6. Ультрафиолетовое излучение (УФ)

  7. Рентгеновское излучение.

    Инфракра́сное излуче́ние - электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм и частотой 430 ТГц) и микроволновым радиоизлучением (λ ~ 1-2 мм, частота 300 ГГц).
    Ви́димое излуче́ние - электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом. Чувствительность человеческого глаза к электромагнитному излучению зависит от длины волны (частоты) излучения, при этом максимум чувствительности приходится на 555 нм (540 ТГц), в зелёной части спектра.
    Рентге́новское излуче́ние - электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением (от ~10 эВ до ~1 МэВ), что соответствует длинам волн от ~103 до ~10−2 Å (от ~10−7 до ~10−12 м).
    Звук - физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде. В узком смысле под звуком имеют в виду эти колебания, рассматриваемые в связи с тем, как они воспринимаются органами чувств животных и человека.
    Ультрафиоле́товое излуче́ние (ультрафиолетовые лучи, УФ-излучение) - электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями. Длины волн УФ-излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм (7,5·1014-3·1016 Гц).

  8. γ- излучение.

(Слайд 2)

А теперь давайте обсудим каждый диапазон. Вспомните с курса «Физики» 9

класса, какой диапазон звуковых волн воспринимается человеческим ухом?

Ученик: Человеческое ухо способно воспринимать диапазон звуковых частот от 20 Гц

до 20кГц звуковой диапазон.

Учитель: Источником волн звуковых частот является переменный ток

соответствующей частоты .Они возникают в диапазоне частот от 0- до20кГц.

Радиодиапазон - диапазон электромагнитных волн, охватывающий волны длиной от нескольких десятков тыс. км до десятых долей мм.

Второй диапазон – это радиоволны. Впервые были открыты Г. Герцем в

1886году. Источником радиоволн, так же как и звуковых частот является

переменный ток. Как вы думаете, где применяются радиоволны?

(Слайд 3)


Ученик: В радиовещании, в телевидении.

Учитель: Т.е. для передачи информации на больших расстояниях.

Обще́ние - сложный многоплановый процесс установления и развития контактов между людьми (межличностное общение) и группами (межгрупповое общение), порождаемый потребностями совместной деятельности и включающий в себя как минимум три различных процесса: коммуникацию (обмен информацией), интеракцию (обмен действиями) и социальную перцепцию (восприятие и понимание партнера).

Третий диапазон - сверхвысокочастотное (СВЧ) – излучение, источником

которых являются изменение направления спина валентного электрона атома

или скорости вращения молекул вещества. Как вы думаете, где применяется

радиоволны?

(Слайд 4)


Ученик: В космической связи;

В бытовых микроволновых СВЧ-печах.

Учитель: Четвертый диапазон. Инфракрасное излучение. Был открыт 1800г

английским астрономом У.Гершелем.

Источником ИК являются колебание и вращение молекул вещества. Приведите

примеры применения инфракрасного излучения.

Ученик: В дистанционном управлении;

В измерении температуры различных объектов;

При обнаружении инородных образований в медицине.

(Слайд 5)


Учитель: Видимый свет. Это единственный диапазон электромагнитных

волн, воспринимаемый человеческим глазом.

Запоминание последовательности основных цветов спектра облегчает

фраза, каждое слово которой начинается с первой буквы названия

основного цвета: «Как Однажды Жак - Звонарь, Головой Сломал Фонарь».

Цвет - качественная субъективная характеристика электромагнитного излучения оптического диапазона, определяемая на основании возникающего физиологического зрительного ощущения и зависящая от ряда физических, физиологических и психологических факторов.

А вам ребята знакомы какие –нибудь фразы?

Ученик: «Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан».

Учитель: Видимый свет может влиять на протекании химических реакций в

растениях (фотосинтез) и организмах животных и человека.

Химические реакции происходят при смешении или физическом контакте реагентов самопроизвольно, при нагревании, участии катализаторов (катализ), действии света (фотохимические реакции), электрического тока (электродные процессы), ионизирующих излучений (радиационно-химические реакции), механического воздействия (механохимические реакции), в низкотемпературной плазме (плазмохимические реакции) и т. п.
Например,

голубой свет может вызывать диссоциацию (деление) молекул билирубина.

Это процесс увеличивает число таких молекул в крови, препятствуя развитию

желтухи у новорожденных. Видимый свет испускают отдельные насекомые

(светлячки) и некоторые глубоководные рыбы за счет химических реакций в

организме.

Глубоководные рыбы - рыбы, которые населяют склон и ложе океана, а также толщу воды от нижней границы эпипелагиали до абиссали. Количество видов глубоководных рыб достигает 2000, на глубине свыше 6000 м обитает не более 10-15 видов.
Поглощение растениями углекислого газа в результате процесса

фотосинтеза и выделение кислорода способствует поддержанию биологической

жизни на Земле. Оно оказывается возможным благодаря энергии, излучаемой

естественным источником видимого света – Солнцем.

Ежегодно 200 млрд т углерода, образующегося в процессе фотосинтеза из

Атмосферного углекислого газа, идет на образование сложных органических

молекул, обогащающих природу нашей планеты. Свет- источник жизни на

Земле и одновременно источник наших представлений об окружающем мире.

Фотоси́нтез (от др.-греч. φῶς - свет и σύνθεσις - соединение, складывание, связывание, синтез) - процесс преобразования энергии света в энергию химических связей органических веществ на свету фотоавтотрофами при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий).
Приро́да - материальный мир Вселенной, в сущности - основной объект изучения естественных наук. В быту слово «природа» часто употребляется в значении естественная среда обитания (всё, что не создано человеком).

Следующий диапазонУФ излучение. Был открыт 1801г. Иоганном Риттером.

Источнком является изменение состояния электронов в атомах или молекулах,

ускорение свободных электронов.

(Слайд 6)


Учитель: В малых дозах УФ-излучение оказывает благотворное оздоровительное влияние

на человека, активизируя синтез витамина D в организме, а также вызывая

загар. А к чему может привести большое количество УФ- излучения для человека.

Ученик: Большая доза УФ-излучения может вызывать ожог кожи, ослабление иммунную

систему человека.

Учитель: Человеческий глаз не видит УФ – излучение, так как роговая оболочка глаза

и глазная линза поглощают ультрафиолет.

Рогови́ца, роговая оболочка (лат. cornea) - передняя наиболее выпуклая прозрачная часть глазного яблока, одна из светопреломляющих сред глаза.
Глаз (лат. oculus) - сенсорный орган (орган зрительной системы) животных, обладающий способностью воспринимать электромагнитное излучение в световом диапазоне длин волн и обеспечивающий функцию зрения.

Ультрафиолетовое излучение видят некоторые животные. Например, голубь

ориентируется по Солнцу даже в пасмурную погоду.

( Слайд 7)


Рентгеновское излучение. Было открыто в 1895 г. В.Рентгеном.

Источником является изменение состояния электронов в атомах или молекулах ,

ускорение свободных электронов. Скажите, где используется?

Ученик: И с п о л ь з у е т с я:

В медицине и в криминалистике;

при космических исследованиях.

Учитель: Благодаря высокой проникающей способности рентгеновское излучение применяется

рентгеноструктурном анализе ( исследовании структуры кристаллической решетки),

при изучении структуры молекул, обнаружении дефектов в образцах.

Рентгенострукту́рный ана́лиз (рентгенодифракционный анализ) - один из дифракционных методов исследования структуры вещества. В основе данного метода лежит явление дифракции рентгеновских лучей на трёхмерной кристаллической решётке.

Большая доза рентгеновского облучения приводит к ожогам и изменению структуры

крови человека.

Создание приемников рентгеновского излучения и размещение их на космических

Станциях позволило обнаружить рентгеновское излучение сотни звезд, а также

оболочек сверхновых звезд и целых галактик.

(Слайд 8.)


Учитель: γ- излучение. Было открыто 1900г Полем Вилларом;

Источником является изменение состояния атомных ядер, ускорение свободных

заряженных частиц. Изучая излучение радия в сильном магнитном поле,

Виллар обнаружил коротковолновое электромагнитное излучение, не отклоняющееся,

как и свет, магнитным полем. Оно было названо γ- излучением.

Приемники, установленные на искусственных спутниках Земли, фиксируют

γ-излучение, идущее из космоса.

Заря́женная части́ца - частица, обладающая электрическим зарядом. Заряженными могут быть как элементарные частицы, так составные: атомарные и молекулярные ионы, многоатомные комплексы (кластеры, пылинки, капли).
Магни́тное по́ле - силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля.
Искусственный спутник Земли Искусственный спутник Земли (ИСЗ) - космический летательный аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите.
Анализ информации во всем

спектре электромагнитных волн позволяет составить более полную картину структуры

объектов во Вселенной.

А теперь немножко отвлечемся и посмотрим как человеческий глаз воспринимает

сливание цветов. (Слайд 9)


4.Закрепление нового материала

Тестовая работа «Спектр электромагнитных волн» (Приложение №1)



5.Подведение итогов урока с указанием домашнего задания.


Учащиеся самостоятельно делают вывод о том, достигнута ли цель урока. Учитель дает оценку работы учащихся на уроке. Наиболее активным учащимся выставляются оценки в журнал. Домашнее задание учитель записывает на доске, учащиеся в дневники.

Домашнее задание - задание, задаваемое учителем (преподавателем) ученику (студенту) для самостоятельного выполнения после уроков (пар). Домашнее задание призвано предупредить забывание нового изученного на уроке материала, усвоение которого носит концентрированный характер[источник не указан 1368 дней].


Домашнее задание: §46-47






Приложение №1



1 вариант


  1. Излучение электромагнитных волн происходит:

А) при движении электронов в открытом колебательном контуре;

Колебательный контур - электрическая цепь, содержащая катушку индуктивности, конденсатор и источник электрической энергии. При последовательном соединении элементов цепи колебательный контур называется последовательным, при параллельном − параллельным.

Б) при движении электронов в циклотроне.

Верным является утверждение:

1) только А ; 2) Только Б; 3)А и Б; 4) ни А, ни Б.


  1. Скорость сета равна:

1) 300км/с; 2) 300000км/с; 3) 30 км/с; 4) 300000м/с.


  1. Электростанции России вырабатывают переменный ток частотой 50 Гц.

Период тока равен:

1) 0,2с; 2) 0,02с; 3) 0,5с; 4)0,05с.


  1. Гамма излучение было открыто:

1)П.Вилларом; 2) В.Рентгеном; 3) У.Гершелем; 4)Г.Герцем.


  1. Видимый свет состоит из…

1) 5 цветов; 2) 6 цветов; 3) 7 цветов; 4)8 цветов.


  1. Источником звуковых и радиоволн является…

1)переменный ток;

2) колебание и вращение молекул вещества;

3) ускорение свободных заряженных частиц;

4) изменение состояния атомных ядер.


























Приложение №1


2 вариант



  1. Существование электромагнитных волн теоретически предсказал …

1) Д.Максвелл; 2) Г. Герц; 3) М. Фарадей; 4) В. Рентген.



  1. Единица частоты электромагнитных волн принята:

1) секунда; 2)Гц; 3) м; 4) В



  1. ИК – излучение применяется в:

1) радиовещании; 2) телевещании; 3) радиолокации; 4) дистанционном управлении.



  1. Человеческое ухо способен воспринимать диапазон:

1) 20Гц-20кГц; 2) ниже 20Гц; 3)выше 20кГц; 4) 0-20кГц.



  1. Стандартная частота в США 60 Гц, период равен…

1) 0,0001с; 2) 0,5с; 3)0,0166 с; 4) 0,2с.



  1. Источником СВЧ - излучения является…

  1. изменение направления спина валентного электрона атома или скорости вращения молекул вещества;

  2. переменный ток;

  3. колебание и вращение молекул вещества;

  4. изменение состояния атомных ядер, ускорение свободных заряженных частиц.