Rezumatul unei lecții de fizică din clasa a 11-a
Subiect: „Unde electromagnetice”
Profesor: Bakuradze L.A.
Lecția: 20
Data: 14.11.2014
Obiectivele lecției:
Instruire: să familiarizeze elevii cu caracteristicile propagării undelor electromagnetice; istoria studierii proprietăților acestor unde;
Educational: pentru a familiariza studenții cu biografia lui Heinrich Hertz;
În curs de dezvoltare: promovează interesul pentru subiect.
Demonstrații: diapozitive, videoclipuri.
PLANUL LECȚIEI
Moment de organizare (1 min.)
Revizuire (5 min.)
Învățarea de materiale noi (20 min.)
Fixare (10 min.)
Tema pentru acasă (2 min.)
Rezumatul lecției (2 min.)
ÎN CURILE CURĂRILOR
Orgmoment
(DIAPOSITIVA #1). Astăzi ne vom familiariza cu caracteristicile propagării undelor electromagnetice, vom observa etapele creării teoriei câmpului electromagnetic și confirmarea experimentală a acestei teorii și ne vom opri asupra unor date biografice.
Repetiţie
Pentru a atinge obiectivele lecției, trebuie să repetăm câteva întrebări:
Ce este o undă, în special o undă mecanică? (Propagarea vibrațiilor particulelor de materie în spațiu)
Ce mărimi caracterizează o undă? (lungimea de undă, viteza undei, perioada de oscilație și frecvența de oscilație)
Care este relația matematică dintre lungimea de undă și perioada de oscilație? (lungimea de undă este egală cu produsul dintre viteza undei și perioada de oscilație)
(DIAPOSIV #2)
Învățarea de materiale noi
O undă electromagnetică este în multe privințe similară cu o undă mecanică, dar există diferențe. Principala diferență este că acest val nu are nevoie de un mediu pentru a se propaga. O undă electromagnetică este rezultatul propagării unui câmp electric alternativ și a câmpurilor magnetice alternative în spațiu, adică. câmp electromagnetic.
Câmpul electromagnetic este creat de particulele încărcate care se mișcă rapid. Prezența sa este relativă. Acesta este un tip special de materie, este o combinație de câmpuri electrice și magnetice variabile.
Unda electromagnetică este propagarea unui câmp electromagnetic în spațiu.
(DIAPOSITIV #3) (DIAPOSITIV #3) (DIAPOSIV #3)
Schema de propagare a undei electromagnetice este prezentată în figură. Trebuie amintit că vectorii intensității câmpului electric, inducția magnetică și viteza de propagare a undelor sunt reciproc perpendiculari.
Etapele creării teoriei undelor electromagnetice și confirmarea ei practică.
Michael Faraday (1831)
(DIAPOSIV #4) Și-a făcut motto-ul în realitate. Transformat magnetismul în electricitate:
(DIAPOSIV #4)
Maxwell James Clerk (1864)
(DIAPOSITIVA Nr. 5) Omul de știință teoretician a dedus ecuațiile care îi poartă numele.
(DIAPOSITIVA Nr. 5) Din aceste ecuații rezultă că se creează un câmp magnetic alternativ
(DIAPOSITIVA Nr. 5) câmp electric vortex,
(DIAPOSITIVA Nr. 5) și creează un câmp magnetic alternativ. În plus, în ecuațiile sale exista o valoare constantă
(DIAPOSITIVA #5) este viteza luminii în vid. ACESTEA. din această teorie a rezultat că o undă electromagnetică se propagă în spațiu cu viteza luminii în vid. O lucrare cu adevărat strălucitoare a fost apreciată de mulți oameni de știință din acea vreme, iar A. Einstein a spus că teoria lui Maxwell a fost cea mai fascinantă în timpul învățăturilor sale.
Heinrich Hertz (1887)
(DIAPOSITIV #6). Heinrich Hertz s-a născut un copil bolnav, dar a devenit un student foarte iute la minte. Îi plăceau toate materiile pe care le-a studiat. Viitorului om de știință îi plăcea să scrie poezie, să lucreze la strung. După ce a absolvit gimnaziul, Hertz a intrat într-o școală tehnică superioară, dar nu a vrut să fie un specialist îngust și a intrat la Universitatea din Berlin pentru a deveni om de știință. După ce a intrat la universitate, Heinrich Hertz s-a străduit să studieze într-un laborator de fizică, dar pentru aceasta a fost necesar să se rezolve problemele competitive. Și a preluat soluția următoarei probleme: are curentul electric energie cinetică? Această lucrare a fost concepută pentru 9 luni, dar viitorul om de știință a rezolvat-o în trei luni. Adevărat, rezultatul negativ este incorect din punct de vedere modern. Precizia măsurătorilor a trebuit să fie mărită de mii de ori, ceea ce nu era posibil în acel moment.
Pe când era încă student, Hertz și-a susținut teza de doctorat cu note excelente și a primit titlul de doctor. Avea 22 de ani. Omul de știință s-a angajat cu succes în cercetarea teoretică. Studiind teoria lui Maxwell, el a demonstrat abilități experimentale înalte, a creat un dispozitiv, care astăzi se numește antenă și, cu ajutorul antenelor de transmisie și recepție, a creat și primit o undă electromagnetică.
(DIAPOSITIVA numărul 6) și a studiat toate proprietățile acestor unde.
(DIAPOSITIVA #6) El și-a dat seama că viteza de propagare a acestor unde este finită și egală (DIAPOSITIVA #6) cu viteza luminii în vid. După ce a studiat proprietățile undelor electromagnetice, el a demonstrat că acestea sunt similare cu proprietățile luminii.
Din păcate, acest robot a subminat în cele din urmă sănătatea omului de știință. În primul rând, ochii au cedat, apoi urechile, dinții și nasul s-au rănit. El a murit curând.
Heinrich Hertz a finalizat enorma lucrare începută de Faraday. Maxwell a transformat ideile lui Faraday în formule matematice, iar Hertz a transformat imaginile matematice în unde electromagnetice vizibile și audibile.
Ascultând radioul, uitându-ne la televizor, trebuie să ne amintim (DIAPOSITIVA Nr. 7) despre această persoană.
Nu este întâmplător faptul că unitatea de frecvență de oscilație poartă numele Hertz și nu este deloc întâmplător ca primele cuvinte transmise de fizicianul rus (SLIDE Nr. 8) A.S. Popov folosind comunicații fără fir, au fost „Heinrich Hertz”, criptate în cod Morse.
Popov a îmbunătățit antena de recepție și transmisie și la început comunicarea s-a făcut la o distanță de 250 m, apoi la 600 m. Și în 1899, omul de știință a stabilit comunicația radio la o distanță de 20 km, iar în 1901 - la 150 km. În 1900, comunicațiile radio au ajutat la efectuarea lucrărilor de salvare în Golful Finlandei. În 1901, inginerul italian G. Marconi a realizat comunicații radio peste Oceanul Atlantic.
Ancorare
Răspunde la întrebările:
(DIAPOSIV #9)
Ce este o undă electromagnetică?
(DIAPOSIV #9)
Cine a creat teoria undelor electromagnetice?
(DIAPOSIV #9)
Cine a studiat proprietățile undelor electromagnetice?
Completează tabelul de răspunsuri din caiet, notând numărul întrebării.
(DIAPOSITIVA #10)
Să rezolvăm problema.
(DIAPOSIV #11)
Teme pentru acasă
(DIAPOSITIVA Nr. 12) Este necesar să se întocmească rapoarte despre diferitele tipuri de radiații electromagnetice, enumerând caracteristicile acestora și vorbind despre aplicarea lor în viața umană. Mesajul ar trebui să dureze cinci minute. Subiecte mesaje:
Unde de frecvență audio
unde radio
radiații cu microunde
Radiatii infrarosii
lumina vizibila
Radiația ultravioletă
radiații cu raze X
Radiația gamma
Rezumând.
Vă mulțumim pentru atenție și pentru munca dumneavoastră!
Vizualizați conținutul prezentării
„Clasa +11. Tema lecției. undele electromagnetice. douăzeci"
FIZICA clasa a 11-a PREZENTAREA LECȚIEI ELECTROMAGNETIC VALURI
Bakuradze L. A.
![](https://i0.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_1.jpg)
![](https://i1.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_2.jpg)
Unda electromagnetică este un câmp electromagnetic alternativ care se propagă în spațiu
Radiația undelor electromagnetice apare atunci când mișcarea accelerată a sarcinilor electrice
![](https://i0.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_3.jpg)
Motto:
„Transformă magnetismul în electricitate”!!!
1831
A descoperit fenomenul inducției electromagnetice
~ câmp magnetic ~ curent electric
![](https://i1.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_4.jpg)
A creat teoria câmpului electromagnetic (1864)
- ~ câmp magnetic
~ câmp electric
- ~ câmp electric
~ câmp magnetic
- Vv = s = const = 3∙10 8 Domnișoară
![](https://i0.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_5.jpg)
A descoperit experimental existența undelor electromagnetice (1887)
- Studierea proprietăților undelor electromagnetice
- S-a determinat viteza unei unde electromagnetice
- S-a dovedit că lumina este un caz special de unde electromagnetică
![](https://i2.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_6.jpg)
- De ce un bec dintr-o antenă de recepție își schimbă intensitatea atunci când este introdusă o tijă de metal?
- De ce nu se întâmplă acest lucru când înlocuiți o tijă de metal cu una de sticlă?
![](https://i2.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_7.jpg)
A realizat comunicații radiotelegrafice la Sankt Petersburg (1895)
Comunicarea la distanță
150 km (1901)
G. Marconi a făcut comunicații radio peste Oceanul Atlantic (1901)
![](https://i0.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_8.jpg)
1. Ce este o undă electromagnetică?
2. Cine a creat teoria undei electromagnetice?
3. Cine a studiat proprietățile undelor electromagnetice?
![](https://i1.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_9.jpg)
Invers
- Cum depinde lungimea de undă de frecvență?
- Ce se întâmplă cu lungimea de undă dacă perioada de oscilație a particulei este dublată?
Va crește de 2 ori
- Cum se va schimba frecvența de oscilație a radiației atunci când valul trece într-un mediu mai dens?
Nu se va schimba
- Ce cauzează emisia undelor electromagnetice?
- Unde sunt folosite undele electromagnetice?
Celulele încărcate care se mișcă cu accelerare
![](https://i0.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_10.jpg)
Rezolva problema
Centrul de televiziune Krasnodar transmite două unde purtătoare: o undă purtătoare de imagine cu o frecvență de radiație de 93,2 Hz și o undă purtătoare de sunet de 94,2 Hz. Determinați lungimile de undă corespunzătoare frecvențelor de radiație date.
![](https://i2.wp.com/arhivurokov.ru/kopilka/uploads/user_file_56e709f9f2106/img_user_file_56e709f9f2106_0_11.jpg)
Pregătiți rapoarte despre utilizarea undelor de diferite frecvențe și caracteristicile acestora (durata mesajului este de 5 minute)
- Unde de frecvență audio
- unde radio
- radiații cu microunde
- Radiatii infrarosii
- lumina vizibila
- Radiația ultravioletă
- radiații cu raze X
- Radiația gamma
Instituția de învățământ profesional bugetar de stat din regiunea Samara „Școala tehnică provincială m. R. Koshkinsky
Profesie: 23.01.03 Mecanic auto 2 curs
Fizică
DEZVOLTAREA METODOLOGICĂ A LECȚIEI
PE ACEASTĂ TEMĂ: "UNDE ELECTROMAGNETICE ÎN VIAȚA NOASTRA»
Profesor Yakimova Elvira Konstantinovna
Lecție-generalizare a temei „Unde electromagnetice”
Subiect:TOTUL DESPRE UNDE ELECTROMAGNETICE
Tip: generalizarea și sistematizarea cunoștințelor
Tip: seminar
Scopul metodologic:
Ţintă:
Arată orientarea practică a predării fizicii;
Verificarea asimilarii cunostintelor pe tema.
Sarcini:
educational:
Generalizarea cunoștințelor despre radiațiile (câmpurile) electromagnetice întâlnite în viața de zi cu zi;
Aflați efectele pozitive și negative ale acestor câmpuri asupra corpului uman,
Formați principiile protecției împotriva efectelor nocive ale câmpurilor sau reduceți efectele nocive ale acestora.
în curs de dezvoltare:
Continuarea dezvoltării gândirii logice, capacitatea de a-și formula corect gândurile în procesul de rezumare a ceea ce s-a învățat, capacitatea de a conduce un dialog educațional;
educational:
Educație de interes cognitiv pentru fizică, o atitudine pozitivă față de cunoaștere, respect pentru sănătate.
Cultivați o cultură a vorbirii orale, respectul față de ceilalți.
Echipamente și echipamente metodice:
echipamente multimedia, aparate de uz casnic, foi de lucru; materiale de referință (sens
puterea inducției magnetice a câmpului electromagnetic al aparatelor de uz casnic)
Metode: explicativ-ilustrative, practice.
Lecție pe tema: " Totul despre unde electromagnetice "
„În jurul nostru, în noi înșine, peste tot și pretutindeni,
schimbându-se pentru totdeauna, care coincid și se ciocnesc,
radiatii de diferite lungimi de unda...
Fața pământului se schimbă
sunt în mare parte sculptate.”
V.I.Vernadsky
Ce este o undă electromagnetică?
Răspunsuri: Undă electromagnetică- oscilații electromagnetice care se propagă în spațiu și transportă energie.
Undele electromagnetice sunt perturbări ale câmpurilor magnetice și electrice care sunt distribuite în spațiu.
Undele electromagnetice se numesc un câmp electromagnetic care se propagă în spațiu cu o viteză finită în funcție de proprietățile mediului. Primul om de știință care a prezis existența lor a fost Faraday. Și-a prezentat ipoteza în 1832. Teoria a fost dezvoltată mai târziu de Maxwell. Până în 1865 a terminat această lucrare. Teoria lui Maxwell și-a găsit confirmarea în experimentele lui Hertz din 1888.
Valurile sunt valuri em.
Răspuns: K em. valurile sunt valuri,ale căror lungimi variază de la 10 km (unde radio) la mai puțin de 5 pm (5,10 -12 ) (raze gamma)
3. Enumeraţi principalele proprietăţi ale undelor electromagnetice.
Răspuns:
Refracţie.
Reflecţie.
Unda EM este transversală.
Viteza undelor em în vid este egală cu viteza luminii.
Undele electromagnetice se propagă în toate mediile, dar viteza va fi mai mică decât în vid.
Unda EM transportă energie.
La trecerea de la un mediu la altul, frecvența undei nu se modifică.
4. De ce afectează câmpul electromagnetic o persoană?
O persoană este o antenă care primește unde electromagnetice, corpul uman este un conductor prin care câmpul em trece bine, prin urmare, un câmp electromagnetic suplimentar este suprapus oscilațiilor electromagnetice naturale ale corpului, din cauza căruia biocâmpul natural uman este perturbat. .
5. De ce depinde efectul biologic al câmpului electromagnetic?
Profesor: luăm din nou fișele de lucru -
Muncă independentă.
SCHEMA 1
Răspunsuri: Efectul biologic depinde de:
- valorile lui E (intensitatea câmpului electric);
-valorile B (inducție magnetică);
-valori w (frecvență), din timpul de expunere.
Profesor: Efectul biologic poate fi pozitiv (apariția vieții pe Pământ, accelerare, metode de tratament în medicină) și negativ. Medicii au descoperit că o ședere lungă într-un câmp electromagnetic creat artificial dă...
(Tabelul de pe tablă).
Profesor: Ați simțit astfel de acțiuni ale câmpului electromagnetic și când? Ce aparate de uz casnic creează un câmp electromagnetic în apartamentul tău?
Muncă independentă.
Profesor: Toate aparatele electrice care funcționează (și cablurile electrice) creează un câmp electromagnetic în jurul lor, care provoacă mișcarea particulelor încărcate: electroni, protoni, ioni sau molecule dipol. Celulele unui organism viu constau din molecule încărcate - proteine, fosfolipide (molecule ale membranelor celulare), ioni de apă - și au, de asemenea, un câmp electromagnetic slab. Sub influența unui câmp electromagnetic puternic, moleculele cu o sarcină fac mișcări oscilatorii. Acest lucru dă naștere unui număr de procese, atât pozitive (îmbunătățirea metabolismului celular), cât și negative (de exemplu, distrugerea structurilor celulare).
În țara noastră, studiile privind influența câmpurilor electromagnetice asupra oamenilor și animalelor sunt efectuate de mai bine de 50 de ani. După ce au efectuat sute de experimente, oamenii de știință ruși au descoperit că toate aparatele electrice de uz casnic sunt surse de radiații electromagnetice, dar cât de exact ne afectează câmpul electromagnetic de la aparatele de uz casnic obișnuit și cât de dăunător este pentru o persoană sănătoasă este un punct discutabil, așa că este rezonabil pentru a încerca să o minimizeze cât mai mult posibil.impact.
Pentru a forma principiile de protecție împotriva efectelor nocive ale radiațiilor electromagnetice, studenții sunt invitați să lucreze cu materiale de referință.
(
Cererea nr. 2
Tabelul 1. PDU (niveluri maxime admise).
Masa 2. Cum te poți proteja de efectele nocive ale unui câmp electromagnetic, sau măcar să reduci efectul biologic?Să urmărim prezentarea (de la diapozitivul 11 până la sfârșit)
Rezumând.
Concluzii:
1. Ecranarea metalică a surselor de radiații electromagnetice (fire, inductori etc.),
2. Păstrați o distanță de siguranță.
3. Toate aparatele electrocasnice trebuie să fie în stare bună de funcționare și să respecte telecomanda. (Certificat de calitate).
4. Spațiile verzi absorb activ undele electromagnetice.
Fiecărui student este distribuit un pliant „Bine de știut”.
Teme pentru acasă.
Profesor: Discută cu familia acasăNotă „Bine de știut”.acasă, poate cei dragi vor adăuga ceva util și necesar la memoriul nostru.
Lista literaturii folosite:
Maron A.E. teste de fizică: 10 - 11 celule: O carte pentru profesor. – M.: Iluminismul, 2003.
Rymkevich A.P. Caiet de sarcini. Clasele 10 - 11: Un manual pentru instituțiile de învățământ. – M.: Dropia, 2003.
Stepanova G.N. Culegere de probleme de fizică: Pentru 10 - 11 celule. institutii de invatamant. – M.: Iluminismul, 2003.
5. ›
Profesor de fizică MBOU gimnaziu №42, Belgorod
Kokorina Alexandra Vladimirovna
Clasă: 9
Subiect: Fizică.
data de la:
Subiect:„Câmp electromagnetic (EMF)”.
Tip de: lecție combinată .
Obiectivele lecției:
educational:
- să creadă cunoștințe dobândite anterior;
- asigura percepția, înțelegerea, memorarea primară a conceptului de „câmp electromagnetic”, relația dintre câmpurile electrice și magnetice;
- organizarea activitatilor elevilor pentru reproducerea informatiilor studiate;
educational:
- educarea motivelor de muncă, atitudine conștiincioasă față de muncă;
- educarea motivelor de învățare, o atitudine pozitivă față de cunoaștere;
— arătând rolul experimentului fizic și al teoriei fizice în studiul fenomenelor fizice.
în curs de dezvoltare:
- dezvoltarea abilităților de abordare creativă a soluționării unei game largi de probleme;
- dezvoltarea abilităților de a acționa independent;
Mijloace de educatie:
- tabla si creta;
Metode de predare:
- explicativ - ilustrativ .
Structura lecției (etape):
moment organizatoric (2 min);
actualizarea cunoștințelor de bază (10 min);
învățarea de materiale noi (17 min);
verificarea înțelegerii informațiilor primite (8 min);
rezumarea lecției (2 min);
informații despre teme (1 min).
În timpul orelor
Activitati elevilor | ||||||||||||
- Salutari "Buna baieti". — repararea lipsă„Cine lipsește astăzi?” | - salută profesorul "Buna ziua" - însoțitorul îl cheamă pe absent |
|||||||||||
- dictare fizică “Aveți foi goale pe mese, semnați-le și indicați numărul opțiunii pe care vă așezați. Îți voi dicta întrebări pe rând, mai întâi pentru prima variantă, apoi pentru a doua opțiune. Atenție " Întrebări pentru dictare: 1.1 Ce generează un câmp magnetic? 1.2 Cum puteți vizualiza câmpul magnetic? 2.1 Care este natura liniilor FMI? 2.2 Care este natura liniilor ADM? 3.1 Inducția magnetică: formulă, unități. 3.2 Liniile de inducție magnetică sunt... 4.1 Ce poate fi determinat de regula mâinii drepte? 4.2 Ce poate fi determinat de regula mâinii stângi? 5.1 Fenomenul EMP este... 5.2 Curentul alternativ este... “Acum transferați-vă munca la primele birouri. Cine nu și-a făcut treaba?”(rezolvați problemele care au cauzat dificultăți) | - semnul funcționează - Răspundeți la întrebări Raspunsuri: 1.1 taxe de mutare 1.2 linii magnetice 2.1 curbat, densitatea lor variază 2.2 paralele între ele, situate cu aceeași frecvență 3.1 B \u003d F / (I l), T 3.2 drepte, tangente la care în fiecare punct al câmpului coincid cu direcția vectorului de inducție magnetică 5.1 la schimbarea p.t., pătrunzând în circuitul unui conductor închis, în conductor apare un curent 5.2 curent, schimbându-se periodic în timp în mărime și direcție |
|||||||||||
- conversație cu clasa: “Tema lecției noastre este scrisă pe tablă. Și cine să-mi spună în ce an și de către cine a fost descoperit fenomenul EMP?” “Ce este?" “În ce condiții curge curentul într-un conductor? “Aceasta înseamnă că putem concluziona că p.t. variabilă, pătrunzând în circuitul închis al conductorului, creează în el un p.p., sub influența căruia ia naștere un curent de inducție. - explicația noului material: “Pe baza acestei concluzii, James Clerk Maxwell în 1865 a creat o teorie complexă a EMF. Vom lua în considerare doar principalele sale prevederi. Scrie pe hartie." Principalele prevederi ale teoriei: 3. Aceste variabile generatoare reciproc e.p. și p.p. formează un EMF. 5. (lecția următoare) “Un p.t. constant este creat în jurul sarcinilor care se mișcă cu o viteză constantă. Dar dacă încărcăturile se mișcă cu accelerație, atunci p.f. se schimba periodic. Variabila e.p. creează o p.e. variabilă în spațiu, care, la rândul său, generează o p.e. variabilă. etc." Variabila e.p. – vortex. | - răspunde oral la întrebările profesorului “Michael Faraday, în 1831" “când mp se schimbă, pătrunzând în bucla unui conductor închis, în conductor apare un curent” “ dacă conține e.p.” - notează într-un caiet ce dictează profesorul |
|||||||||||
“Acum desenați un tabel în caiete ca pe o tablă. Să-l umplem împreună"
| - desenați un tabel și completați-l cu profesorul |
|||||||||||
- generalizare si sistematizare: “Deci, ce concept important ai învățat în clasă astăzi? Așa este, cu conceptul de EMF. Ce poți spune despre el?" - reflexie: „Cine are dificultăți în înțelegerea materialului?” Evaluarea comportamentului și performanței elevilor individuali la lecție. | - Răspundeți la întrebări |
|||||||||||
- informatii despre teme “§ 51 , pregătiți-vă pentru test. Lecția s-a terminat. La revedere". | - notează temele - spune la revedere de la profesor: "La revedere". |
Elevii ar trebui să aibă în caiete:
Subiect: „Câmp electromagnetic (EMF)”.
1856 - J. Cl. Maxwell a creat teoria EMF.
Principalele prevederi ale teoriei:
1. Orice modificare în timp p.p. duce la apariția unei variabile e.p.
2. Orice modificare cu timpul în e.p. duce la apariția unui p.f. variabil.
3. Aceste variabile generatoare reciproc e.p. și p.p. formă EMF.
4. Sursă EMF - sarcini care se mișcă rapid.
Variabila e.p. – vortex.
vârtej | electrostatic | |
caracter | se modifică periodic în timp | nu se schimbă în timp |
sursă | taxe cu mișcare rapidă | taxe staționare |
linii de forță | închis | începe cu „+”; se termină cu "-" |
PLANUL LECȚIEI
pe această temă " Câmp electromagnetic și unde electromagnetice»
Numele complet | Kosintseva Zinaida Andreevna |
|
Loc de munca | DF GBPOU "KTK" |
|
Denumirea funcției | profesor |
|
Subiect | ||
5. | Clasă | Profesie cu 2 cursuri „Bucătar, cofetar”, „Sudor” |
6. 7. | Subiect Numărul lecției în subiect | Câmp electromagnetic și unde electromagnetice. 27 |
8. | Tutorial de bază | V.F. Dmitrieva Fizică: pentru profesii și specialități de profil tehnic: pentru învățământul general. instituţii: manual beg. şi învăţământul secundar profesional Manual: -ed. a VI-a. Ster.-M.: Centrul editorial „Academia”, 2013.-448s. |
Obiectivele lecției:
- educational
repetați și generalizați cunoștințele elevilor la secțiunea „Electrodinamică”;
- în curs de dezvoltare
să promoveze dezvoltarea capacității de a analiza, de a formula ipoteze, ipoteze, de a face prognoze, de a observa și de a experimenta;
dezvoltarea capacității de autoevaluare și autoanaliză a propriei activități mentale și a rezultatelor acesteia;
să verifice nivelul de gândire independentă a elevilor asupra aplicării cunoştinţelor existente în diverse situaţii.
- educational
stimularea interesului cognitiv pentru subiect și fenomenele din jur;
educarea spiritului de competitie, responsabilitatea fata de camarazi, colectivism.
Tipul de lecție Lecție – seminar
Formele de lucru ale elevilor transmiterea verbală a informațiilor și percepția auditivă a informațiilor; transmiterea vizuală a informațiilor și percepția vizuală a informațiilor; transferul de informații prin activități practice; stimulare și motivare; metode de control și autocontrol.
Fonduri Instruire eu : Prezentări; rapoarte; Integrame; sarcini pentru sondajul testat;
Echipament: PC, ID, proiector, prezentărippt, lecție video, PC - locurile de muncă ale elevilor, teste.
Structura și cursul lecției
Tabelul 1.
STRUCTURA ŞI PROCESUL LECŢIEI
Etapa lecției | Numele ESM utilizat (cu indicarea numărului de serie din tabelul 2) | Activitatea profesorului (indicarea acțiunilor cu ESM, de exemplu, demonstrație) | Activitati elevilor | Timp (în minute) |
|
Organizarea timpului | Salutarea elevilor | Bun venit profesor | |||
Actualizarea și corectarea cunoștințelor de bază | 1. Oginsky „Poloneza” | Afișează un videoclip. | |||
Discurs introductiv al profesorului | unu,. Prezentare, Slide #1 Slide #2 | Anunțul subiectului lecției Anunțarea scopurilor și obiectivelor | Ascultarea și înregistrarea | ||
Repetiţie | Lucrare orală cu definiții și legi Sondaj de testare - Testul nr. 20 | Aloca locuri de munca Include un jurnal electronic pentru teste Demonstrează testul de ecran | Lucrează pentru un PC și în notebook-uri | ||
Cunoașterea noilor descoperiri Spectacole elevilor 1. Genial, autodidact Michael Faraday. 2. Fondatorul teoriei câmpului electromagnetic, James Maxwell. 3. Marele experimentator Heinrich Hertz. 4. Alexandru Popov. Istoria radioului 5. Vizionarea unui film video despre A.S. Popov | 1, Prezentare, Slide #4 2. Prezentare 3. Prezentare 4. Prezentare 5. Prezentare | Coordonează performanța elevilor, ajută și evaluează | Ascultarea prezentărilor elevilor, luarea de note, adresarea întrebărilor, Caracterizați performanța | ||
Reflecţie | 6, Cuvinte încrucișate | Organizează munca pe PC | Rezolva cuvintele încrucișate | ||
Rezumând lecția | 1, Slide #10 | Dă note și rezumă | Dați note | ||
Teme pentru acasă | 1, Slide numărul 5 | Clarifică temele - Prezentare „” | Notează sarcina |
Anexă la planul de lecție
pe tema „Câmpul electromagnetic și undele electromagnetice”
Masa 2.
LISTA EER UTILIZATE ÎN ACEASTĂ LECȚIE
Numele resursei | Tip, tip de resursă | Formular de transmitere a informațiilor (ilustrare, prezentare, clipuri video, test, model etc.) | ||
Oginsky „Poloneza” | informativ | clip video |
|
|
Rezumatul lecției | informativ | prezentare | ||
Raport „Genius autodidact Michael Faraday” | informativ | prezentare | ||
Raporteaza " James Maxwell, fondatorul teoriei câmpului electromagnetic» | informativ | prezentare | ||
Marele experimentator Heinrich Hertz | informativ | prezentare | ||
„Alexander Popov. Istoria radioului" | informativ | Prezentare Lecție video Principiul comunicării radiotelefonice. Cel mai simplu receptor radio. | Lkvideouroki.net. nr. 20. |
|
Filmul „A.S. Popov” | informativ | Tehnologia internetului | www.youtube.com Invenția radioului Popov Alexander Stepanovici, Popov. |
|
Practic | Programul Mytest. | №20 Lkvideouroki.net. |
||
Cuvinte încrucișate | Practic | prezentare |
Scenariul lecției folosind tehnologii pedagogice moderne.
Subiectul lecției
"Undele electromagnetice"
Obiectivele lecției:
educational : Pentru a studia undele electromagnetice, istoria descoperirii lor, caracteristicile și proprietățile.
Educational : dezvolta capacitatea de a observa, compara, analiza
hrănirea : formarea interesului științific și practic și a viziunii asupra lumii
Planul lecției:
Repetiţie
Cunoașterea istoriei descoperirii undelor electromagnetice:
Legea lui Faraday (experimentare)
Ipoteza lui Maxwell (experiment)
grafic unde electromagnetice
Ecuațiile undelor electromagnetice
Caracteristicile unei unde electromagnetice: viteza de propagare, frecventa, perioada, amplitudinea
Circuit oscilator închis
Circuit oscilator deschis. Experimentele lui Hertz
Reprezentarea grafică și matematică a unei unde electromagnetice
Confirmarea experimentală a existenței undelor electromagnetice.
Proprietățile undelor electromagnetice
Actualizare de cunoștințe
Obține teme pentru acasă
Echipament:
Un calculator
tabla interactiva
Proiector
Inductor
Galvanometru
Magnet
Complex hardware și software de măsurare digitalăechipament de laborator „Divertisment științific”
Carduri personale gata făcute cu o reprezentare grafică a undei electromagnetice, formule de bază și teme (Anexa 1)
Material video din aplicația electronică la trusa de fizică pentru clasa a XI-a ( UMK Myakishev G. I., Buhovtsev B.B.)
ACTIVITĂȚI PROFESORULUI
Cartelă de informare
ACTIVITĂȚI STUDENTILOR
Etapa motivațională - Introducere în tema lecției
Dragi baieti! Astăzi vom începe să studiem ultima secțiune din tema mare „Oscilații și unde” la undele electromagnetice.
Vom afla istoria descoperirii lor, vom face cunoștință cu oamenii de știință care și-au pus mâna pe ea. Să aflăm cum am reușit să obținem o undă electromagnetică pentru prima dată. Să studiem ecuațiile, graficul și proprietățile undelor electromagnetice.
Pentru început, să ne amintim ce este un val și ce tipuri de valuri cunoașteți?
Unda este o oscilatie care se propaga in timp. Undele sunt mecanice și electromagnetice.
Undele mecanice sunt diverse, se propagă în medii solide, lichide, gazoase, le putem detecta cu simțurile? Dă exemple.
Da, în medii solide - pot fi cutremure, vibrații ale corzilor instrumentelor muzicale. În lichide - valuri pe mare, în gaze - acestea sunt propagarea sunetelor.
Cu undele electromagnetice, nu totul este atât de simplu. Tu și cu mine suntem într-o sală de clasă și nu simțim deloc și nu suntem conștienți de câte unde electromagnetice pătrund în spațiul nostru. Poate unii dintre voi pot da deja exemple de valurile care sunt prezente aici?
unde radio
Valuri TV
- Wi- fi
Ușoară
Emisii de la telefoanele mobile și echipamentele de birou
Radiația electromagnetică include undele radio și lumina de la Soare, razele X și radiațiile și multe altele. Dacă le-am vizualiza, atunci în spatele unui număr atât de mare de unde electromagnetice nu ne-am putea vedea. Ele servesc ca principal purtător de informații în viața modernă și, în același timp, sunt un factor negativ puternic care ne afectează sănătatea.
Organizarea activităților elevilor pentru a crea o definiție a undei electromagnetice
Astăzi vom merge pe urmele marilor fizicieni care au descoperit și au generat unde electromagnetice, vom afla prin ce ecuații sunt descrise acestea și vom explora proprietățile și caracteristicile lor. Scriem subiectul lecției „Unde electromagnetice”
Știm cu toții că în 1831 Fizicianul englez Michael Faraday a descoperit experimental fenomenul inducției electromagnetice. Cum se manifestă?
Să repetăm unul dintre experimentele lui. Care este formula legii?
Elevii experimentează cu Faraday
Un câmp magnetic variabil în timp duce la apariția unei feme de inducție și a unui curent de inducție într-un circuit închis.
Da, într-un circuit închis apare un curent de inducție, pe care îl înregistrăm cu un galvanometru
Astfel, Faraday a arătat empiric că există o relație dinamică directă între magnetism și electricitate. În același timp, Faraday, care nu a primit o educație sistematică și nu cunoștea puțin metodele matematice, nu și-a putut confirma experimentele cu teoria și aparatura matematică. Un alt fizician englez remarcabil James Maxwell (1831-1879) l-a ajutat în acest sens.
Maxwell a oferit o interpretare ușor diferită a legii inducției electromagnetice: „Fiecare modificare a câmpului magnetic generează un câmp electric vortex în spațiul înconjurător, ale cărui linii de forță sunt închise”
Deci, chiar dacă conductorul nu este închis, o modificare a câmpului magnetic determină un câmp electric de inducție în spațiul înconjurător, care este un vortex. Care sunt proprietățile câmpului vortex?
Proprietățile câmpului vortex:
Liniile lui de tensiune sunt închise
Nu are surse
De asemenea, trebuie să adăugați că munca câmpului forțează pentru a muta sarcina de testare de-a lungul unei căi închise nu este egală cu zero, dar EMF de inducție
În plus, Maxwell propune o ipoteză despre existența procesului invers. Tu ce crezi?
„Un câmp electric care variază în timp generează un câmp magnetic în spațiul înconjurător”
Și cum putem obține un câmp electric care variază în timp?
Curent variabil în timp
Ce este curent?
Curent - particule încărcate în mișcare ordonată, în metale - electroni
Atunci cum ar trebui să se miște pentru ca curentul să fie alternativ?
Cu accelerare
Așa este, sunt sarcinile accelerate în mișcare care provoacă un câmp electric alternativ. Acum să încercăm să remediem modificarea câmpului magnetic folosind un senzor digital, aducând-o la firele cu curent alternativ
Un elev realizează un experiment pentru a observa modificările câmpului magnetic
Pe ecranul computerului, observăm că atunci când senzorul este adus la o sursă de curenți alternativi și este fixat, are loc o oscilație continuă a câmpului magnetic, ceea ce înseamnă că un câmp electric alternativ ia naștere perpendicular pe acesta.
Astfel, apare o secvență interconectată continuă: un câmp electric în schimbare generează un câmp magnetic alternativ, care, prin fenomenul său, generează din nou un câmp electric în schimbare și așa mai departe.
Odată început la un anumit punct, procesul de modificare a câmpului electromagnetic va continua să capteze continuu tot mai multe zone noi ale spațiului înconjurător. Un câmp electromagnetic alternativ care se propagă este o undă electromagnetică.
Așadar, ipoteza lui Maxwell a fost doar o presupunere teoretică care nu a avut confirmare experimentală, dar pe baza ei a reușit să obțină un sistem de ecuații care descriu transformările reciproce ale câmpurilor magnetice și electrice și chiar să determine unele dintre proprietățile acestora.
Copiilor li se dau cartonașe personale cu program și formule.
Calculele lui Maxwell:
Organizarea activităților elevilor pentru determinarea vitezei undelor electromagnetice și a altor caracteristici
![](https://i2.wp.com/ds02.infourok.ru/uploads/ex/038f/0006451e-eb94a7a6/hello_html_46b356f3.gif)
ξ-constanta dielectrică a substanței, am luat în considerare capacitatea condensatorului,- permeabilitatea magnetică a unei substanțe - caracterizăm proprietățile magnetice ale substanțelor, arată dacă substanța va fi paramagnetică, diamagnetică sau feromagnetică
Să calculăm viteza unei unde electromagnetice în vid, apoi ξ = =1
Băieții calculează viteza , după care verificăm totul pe proiector
Lungimea, frecvența, frecvența ciclică și perioada oscilațiilor undelor sunt calculate după formulele cunoscute nouă din mecanică și electrodinamică, vă rog să-mi amintiți de ele.
Băieții notează formulele λ = υТ pe tablă, , , verificați corectitudinea lor pe slide
De asemenea, Maxwell a derivat teoretic formula pentru energia unei unde electromagnetice și . W Em ~ 4 Aceasta înseamnă că pentru a fixa mai ușor unda este necesar ca aceasta să fie de înaltă frecvență.
Teoria lui Maxwell a provocat o rezonanță în societatea fizică, dar nu a avut timp să-și confirme experimental teoria, apoi fizicianul german Heinrich Hertz (1857-1894) a luat ștafeta. În mod surprinzător, Hertz a vrut să infirme teoria lui Maxwell, pentru aceasta a venit cu o soluție simplă și ingenioasă pentru obținerea undelor electromagnetice.
Să ne amintim unde am observat deja transformarea reciprocă a energiilor electrice și magnetice?
într-un circuit oscilator.
LA închis circuit oscilator, în ce constă?
Acesta este un circuit format dintr-un condensator și o bobină în care apar oscilații electromagnetice reciproce.
Așa este, doar oscilațiile au avut loc „în interiorul” circuitului, iar sarcina principală a oamenilor de știință a fost să genereze aceste oscilații în spațiu și, desigur, să le înregistreze.
Am spus deja astaenergia undelor este direct proporțională cu a patra putere a frecvenței . W Em~ν 4 . Aceasta înseamnă că pentru a fixa mai ușor unda este necesar ca aceasta să fie de înaltă frecvență. Ce formulă determină frecvența într-un circuit oscilator?
Frecvența de oscilație într-un circuit închis
Ce putem face pentru a crește frecvența?
Reduceți capacitatea și inductanța, ceea ce înseamnă reducerea numărului de spire în bobină și creșterea distanței dintre plăcile condensatorului.
Apoi Hertz a „îndreptat” treptat circuitul oscilator, transformându-l într-o tijă, pe care a numit-o „vibrator”.
Vibratorul era format din două sfere conductoare cu diametrul de 10–30 cm, fixate la capetele unei tije de sârmă tăiate în mijloc. Capetele jumătăților tijei de la locul tăiat se terminau în bile mici lustruite, formând un eclator de câțiva milimetri.
Sferele au fost conectate la înfășurarea secundară a unei bobine Ruhmkorff, care era o sursă de înaltă tensiune.
Inductorul Ruhmkorff a creat la capetele înfășurării sale secundare o tensiune foarte mare, de ordinul zecilor de kilovolți, încărcând sferele cu sarcini de semne opuse. La un moment dat, tensiunea dintre bile a fost mai mare decât tensiunea de defalcare, iar în eclatorul vibratorului,scânteie electrică unde electromagnetice emise.
Să ne amintim de fenomenul furtunilor. Fulgerul este aceeași scânteie. Cum apare fulgerul?
Desen pe tablă:
Dacă între pământ și cer apare o diferență mare de potențial, circuitul este „închis” - apare fulgerul, curentul este condus prin aer, în ciuda faptului că este un dielectric, tensiunea este eliminată.
Astfel, Hertz a reușit să genereze un val em. Dar mai trebuie să-l înregistrăm, în acest scop, ca detector, sau receptor, Hertz a folosit un inel (uneori un dreptunghi) cu un decalaj - un decalator care putea fi ajustat. Un câmp electromagnetic alternativ a excitat un curent alternativ în detector, dacă frecvențele vibratorului și ale receptorului coincid, a apărut o rezonanță și a apărut și o scânteie în receptor, care putea fi fixată vizual.
Hertz a demonstrat prin experimentele sale:
1) existența undelor electromagnetice;
2) undele sunt bine reflectate din conductori;
3) a determinat viteza undelor în aer (este aproximativ egală cu viteza în vid).
Să efectuăm un experiment privind reflectarea undelor electromagnetice
Este prezentat un experiment de reflectare a undelor electromagnetice: telefonul studentului este pus într-un vas complet metalic și prietenii încearcă să ajungă la el.
Semnalul nu trece
Băieții răspund la întrebarea de experiență, de ce nu există semnal celular.
Acum să urmărim un clip video despre proprietățile undelor electromagnetice și să le înregistrăm.
Reflexia undelor em: undele sunt bine reflectate de o foaie de metal, iar unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie
Absorbția undelor: undele sunt parțial absorbite atunci când trec printr-un dielectric
Refracția undelor: undele EM își schimbă direcția de la aer la dielectric
Interferența undelor: adăugarea de unde din surse coerente (vom studia mai detaliat în optică)
Difracția undelor - curbarea undelor a obstacolelor
Este prezentat fragmentul video „Proprietățile undelor electromagnetice”.
Astăzi am învățat istoria undelor electromagnetice de la teorie la experiment. Deci, răspunde la întrebări:
Cine a descoperit legea apariției unui câmp electric atunci când un câmp magnetic se modifică?
Care a fost ipoteza lui Maxwell despre generarea unui câmp magnetic în schimbare?
Ce este o undă electromagnetică?
Pe ce vectori este construit?
Ce se întâmplă cu lungimea de undă dacă frecvența de oscilație a particulelor încărcate este dublată?
Ce proprietăți ale undelor electromagnetice vă amintiți?
Baietii raspund:
Faraday - a descoperit experimental legea EMF și Maxwell a extins acest concept în teorie
Un câmp electric care variază în timp generează un câmp magnetic în spațiul înconjurător
Răspândirea prin spațiuelectromagnetic camp
Tensiune, inducție magnetică, viteză
Scade de 2 ori
Reflexie, refracție, interferență, difracție, absorbție
Undele electromagnetice au utilizări diferite în funcție de frecvența sau lungimea de undă. Ele aduc beneficii și rău omenirii, așa că pentru următoarea lecție, pregătiți mesaje sau prezentări pe următoarele subiecte:
Cum folosesc undele electromagnetice
Radiația electromagnetică în spațiu
Sursele de radiații electromagnetice din casa mea, impactul lor asupra sănătății
Impactul radiațiilor electromagnetice de la un telefon mobil asupra fiziologiei umane
Arme electromagnetice
Și, de asemenea, rezolvați următoarele sarcini pentru următoarea lecție:
i =0.5 cos 4*10 5 π t
Sarcini pe carduri.
Vă mulțumim pentru atenție!
Atasamentul 1
Unda electromagnetica:
1,25664*10 -6 H/m – constantă magnetică
Sarcini:
Frecvența de difuzare a postului de radio Mayak din regiunea Moscova este de 67,22 MHz. Pe ce lungime de undă funcționează acest radio?
Puterea curentului într-un circuit oscilator deschis variază conform legiii =0.5 cos 4*10 5 π t . Aflați lungimea undei emise.