Elektromágneses hullámok óravázlat fizikából (11. osztály) a témában. Fizika óraterv
OGAOU SPO
"Belgorodi Gépipari Főiskola"
Fizika óra módszertani fejlesztése
témában
fizika tanár
Azarov Szergej Nyikolajevics
Belgorod
A témában fizika óra módszertani fejlesztése
„Az elektromágneses hullámok tulajdonságai, terjedésük és alkalmazása”
Óra témája : Az elektromágneses hullámok tulajdonságai. Elektromágneses hullámok terjedése és alkalmazása. Az óra célja : ismételje meg a mechanikai hullámokat és jellemzőit; az elektromágneses hullám fogalma; tulajdonságaik, eloszlásuk és alkalmazásuk. Mutassa be a kísérlet szerepét az elmélet diadalában. Bővítse a tanulók látókörét. Az óra felszerelése :- Az asztalon van egy műszerkészlet az elektromágneses hullámok tulajdonságainak tanulmányozására, egy hangszóró, egy univerzális VUP egyenirányító, egy alacsony frekvenciájú erősítő és vezetékek. Síkpolarizált hullám modellje 1. számú táblázat „A rádióhullámok osztályozása és hatókörük”. Poszter "A rádióhullámok terjedése". Diákjelentések. Minden tanulónak van egy feladatlapja egy feladattal (önálló munka)
- Alapismeretek frissítése (frontális beszélgetés)
II. Új anyagok tanulása . D. Maxwell az elektromágneses tér elméletét kidolgozva a 19. század 60-as éveiben elméletileg alátámasztotta az elektromágneses hullámok létezésének lehetőségét (az általa összeállított differenciált egyenletek alapján), sőt, kiszámolta terjedésük sebességét is. Egybeesett a fénysebességgel v=с=3*10 8 m/s. Ez okot adott Maxwellnek arra a következtetésre, hogy a fény az elektromágneses hullámok egyik fajtája Maxwell következtetéseit nem minden fizikus ismerte fel – Maxwell kortársa. Az elektromágneses hullámok létezésének kísérleti igazolására volt szükség. Az elmélet gyakorlat nélkül halott Egy ilyen kísérletet hajtott végre 1888-ban G. Hertz német fizikus. Hertz kísérletei ragyogóan megerősítették Maxwell elméletét. De a német fizikus nem látott perspektívát a használatukra. A.S Popov orosz fizikusnak sikerült gyakorlati alkalmazást találnia számukra, i.e. elindította őket az életben. A vezeték nélküli kommunikációt elektromágneses hullámok segítségével sikerült elérni. Ez nyitott oszcillációs áramkörben történhet. Az elektromágneses hullám sugárzási intenzitása arányos a frekvencia 4. hatványával. Az antenna nem bocsát ki alacsony frekvenciájú rezgéseket (hangot). Kísérlet: A modern műszaki eszközök lehetővé teszik az elektromágneses hullámok beszerzését és tulajdonságaik tanulmányozását. Jobb centiméteres hullámokat (=3 cm) használni. Kilométer hosszú hullámokat egy speciális ultra-nagy frekvenciájú (mikrohullámú) generátor bocsát ki. A generátor elektromágneses hullámokat bocsát ki kürtantenna segítségével. A vevőt elérő elektromágneses hullám elektromos rezgéssé alakul, és egy erősítővel felerősíti, és egy hangszóróba táplálja. Az elektromágneses hullámokat a kürt antennája bocsátja ki a kürttől távolabbi irányban. A vevőantenna, ugyanazon kürt formájában, a tengelye mentén terjedő hullámokat vesz (a telepítés általános képe a 81. ábrán látható). Bemutatjuk az elektromágneses hullámok tulajdonságait : 1) Hullámok áthaladása és elnyelése (karton, üveg, fa, műanyag stb.); 2) Fémlemezről való visszaverődés; 3) Irányváltozás a dielektrikum határán (törés); 4) Az elektromágneses hullámok transzverzális természetét fémrudak segítségével történő polarizáció bizonyítja; 5).Az elektromágneses hullámok interferencia és diffrakciója A szemléltetés után a tanulók leírják az elektromágneses hullámok tulajdonságait, és referenciaösszefoglalót készítenek (A feladat). A feladat .Az elektromágneses hullámok tulajdonságai:
- Vezetőkről tükröződik. Átmenni dielektrikumokon. A dielektrikum határán megtörnek. Beavatkoznak (alumínium lemezt használnak) Keresztirányúak.
- Milyen elektromágneses hullámokat nevezünk rádióhullámoknak? Milyen rádióhullámokat használnak:
- A Föld felszínének fizikai és geometriai tulajdonságai; Az ionoszféra jelenléte, i.e. ionizált gáz 100-300 km magasságban;
- A rádió, mint kommunikációs eszköz. A belgorodi rádió megalakulása. A celluláris kommunikáció története. Műholdas kommunikáció. Mikrohullámú terápia. GLONAS műholdrendszer.
- Miért jobb a rádióvétel télen és éjszaka, mint nyáron és nappal? Miért működnek rosszul a rádiók, ha egy autó áthalad egy felüljáró vagy híd alatt? Miért épülnek magasra a televízióközpont tornyai? Miért jelennek meg a néma zónák, amikor rövid hullámokon dolgozunk? Miért lehetetlen rádiókommunikációt létesíteni az óceán bizonyos mélységében található tengeralattjárók között?
Nyílt óra fizika 11. évfolyamnak: "Az elektromágneses hullámok tulajdonságai, terjedésük és alkalmazása"
Óra témája: Az elektromágneses hullámok tulajdonságai. Elektromágneses hullámok terjedése és alkalmazása.
Az óra célja: ismételje meg a mechanikai hullámokat és jellemzőit; az elektromágneses hullám fogalma; tulajdonságaik, eloszlásuk és alkalmazásuk. Mutassa be a kísérlet szerepét az elmélet diadalában. Bővítse a tanulók látókörét.
A táblán egy plakát található, amely jelzi az osztály munkájának szakaszait: „Ne feledje – nézze meg – vonjon le következtetéseket – osszon meg érdekes ötleteket.”
Az óra felszerelése:
Az asztalon van egy műszerkészlet az elektromágneses hullámok tulajdonságainak tanulmányozására, egy hangszóró, egy univerzális VUP egyenirányító, egy alacsony frekvenciájú erősítő és vezetékek.
Síkpolarizált hullámmodell
1. számú táblázat „A rádióhullámok osztályozása és alkalmazási körük”.
2. számú táblázat „Rádióhullámok terjedése”. (Referencia: az elektromágneses hullámok táblázatait és modelljét a diákok készítették el)
Diákjelentések (fent említettük).
Minden tanulónak van egy feladatlapja egy feladattal (önálló munka)
Tudósok portréi (D. Maxwell, G. Hertz, A. S. Popov)
A probléma megfogalmazása.
Ebben a leckében az elektromágneses hullámok tulajdonságait tanulmányozzuk rádióhullámok példaként (mm-től több száz km töredékéig). Elterjedésük és alkalmazásuk jellemzői. Hallgasson érdekes üzeneteket osztálytársaitól a használatukról. Az előtted lévő asztalon papírlapok vannak feladatokkal, amelyeket az óra során töltesz ki.
Az óra lépései:
Alapismeretek frissítése (frontális beszélgetés)
Mi az a hullám?
Hullámfajták a fizikai mennyiségek változásának iránya és jellege szerint.
Hullámjellemzők: – hullámhossz (a szomszédos domborulatok (völgyek) közötti távolság); – oszcillációs frekvencia; v a végső terjedési sebesség.
A köztük lévő kapcsolat.
Mi az elektromágneses hullám?
Mi a közös a mechanikai és az elektromágneses hullámokban (energiát hordoznak és véges sebességgel rendelkeznek).
Az elektromágneses hullámnak nincsenek púpjai (üregei), benne az E elektromos térerősség és a B mágneses indukció vektora szinuszos törvény szerint, egymásra és a hullám terjedési irányára kölcsönösen merőlegesen változik. Színes papírból készült elektromágneses hullám modelljét mutatják be kötőtűn. (Forgatáskor úgy tűnik, hogy az E és B vektorok a mozgási irányára merőlegesen minden lehetséges irányban változnak). (65. ábra, 70. o. Fizika-11, G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev)
II. Új anyagok tanulása.
D. Maxwell a 19. század 60-as éveiben az elektromágneses tér elméletének kidolgozása során elméletileg alátámasztotta az elektromágneses hullámok létezésének lehetőségét (az általa összeállított differenciált egyenletek alapján), sőt kiszámolta terjedésük sebességét is. Egybeesett a fénysebességgel v=c=3*108m/s. Ez okot adott Maxwellnek arra a következtetésre, hogy a fény egyfajta elektromágneses hullám.
Maxwell következtetéseit nem minden fizikus ismerte fel – Maxwell kortársai. Az elektromágneses hullámok létezésének kísérleti igazolására volt szükség. Az elmélet gyakorlat nélkül halott!
Ilyen kísérletet hajtott végre 1888-ban G. Hertz német fizikus. Hertz kísérletei ragyogóan megerősítették Maxwell elméletét. De a német fizikus nem látott perspektívát a használatukra. A.S Popov orosz fizikusnak sikerült gyakorlati alkalmazást találnia számukra, i.e. elindította őket az életben. A vezeték nélküli kommunikációt elektromágneses hullámok segítségével valósították meg.
Elektromágneses hullám előállításához nagyfrekvenciás töltésrezgéseket kell létrehozni. Ez nyitott oszcillációs áramkörben történhet. Az elektromágneses hullám sugárzási intenzitása arányos a frekvencia 4. hatványával. Az antenna nem bocsát ki alacsony frekvenciájú rezgéseket (hangot).
Kísérlet: A modern műszaki eszközök lehetővé teszik az elektromágneses hullámok beszerzését és tulajdonságaik tanulmányozását. Jobb centiméteres hullámokat (=3 cm) használni. Kilométer hosszú hullámokat egy speciális ultra-nagy frekvenciájú (mikrohullámú) generátor bocsát ki. A generátor elektromágneses hullámokat bocsát ki kürtantenna segítségével. A vevőt elérő elektromágneses hullám elektromos rezgéssé alakul, és egy erősítővel felerősíti, és egy hangszóróba táplálja. Az elektromágneses hullámokat a kürt antennája bocsátja ki a kürttől távolabbi irányban. Az azonos kürt alakú vevőantenna a tengelye mentén terjedő hullámokat veszi (A telepítés általános képe a 81. ábrán látható).
Az elektromágneses hullámok tulajdonságait bemutatjuk:
Hullámok áthaladása és elnyelése (karton, üveg, fa, műanyag stb.);
Fémlemezről visszaverődés;
Irányváltozás a dielektrikum határán (törés);
Az elektromágneses hullámok keresztirányú természetét fémrudak segítségével végzett polarizáció bizonyítja;
Interferencia;
A bemutató után a tanulók felírják az elektromágneses hullámok tulajdonságait (A feladat).
A feladat.
Az elektromágneses hullámok tulajdonságai:
Visszaverődik (vezetők); (82. ábra)
Átmenni (dielektrikumok);
A határon megtörnek (dielektromos); (83. ábra)
Beavatkozni - ;
Are (keresztirányú);
Így kísérletek bizonyították az elektromágneses hullámok létezését, és segítették tulajdonságaik tanulmányozását.
Az elektromágneses hullámok osztályozása - (rádióhullámok).
Felhívjuk a hallgatók figyelmét az 1. számú táblázatra, amelyen a rádióhullámok típusok, hosszok, frekvenciák szerint vannak elosztva, és fel vannak tüntetve azok alkalmazási területe. Tanulás után elvégzik a „B” feladatot:
Milyen elektromágneses hullámokat nevezünk rádióhullámoknak?
Milyen rádióhullámokat használnak:
A) rádióadás
B) televízió
B) űrkommunikáció
1. táblázat A rádióhullámok osztályozása.
M
,MHz
Alkalmazási kör
Extra hosszú
SVD
105 – 104
3*10-3 – 3*10-2
Rádiótávíró kommunikáció, időjárás-jelentések és pontos időjelzések továbbítása, kommunikáció tengeralattjáróval.
Hosszú hullámok
Távol-Kelet
104 – 103
3*10-2 – 3*10-1
Rádióműsorszórás, rádiótávíró- és rádiótelefon-kommunikáció, rádióműsorszórás.
Közepes hullámok
NE
103 – 102
3*10-1 - 3
Azonos
Rövid hullámú HF
102 - 10
3 - 30
Rádióműsorszórás, rádiótávíró kommunikáció, kommunikáció űrműholdakkal, rádióamatőr kommunikáció stb.
Ultrarövid hullámú VHF
10 – 0,001
30 – 3*105
Rádióadás, televízió, rádióamatőr, űr, stb.
A rádióhullámok terjedése.
Az, hogy a rádióhullám hogyan terjed, nem másodlagos kérdés. A gyakorlatban a felvétel minősége a kérdés megoldásától függ.
A következő tényezők befolyásolják a rádióhullámok terjedését:
A Föld felszínének fizikai és geometriai tulajdonságai;
Az ionoszféra jelenléte, i.e. ionizált gáz 100-300 km magasságban;
Mesterséges szerkezetek vagy tárgyak (házak, repülőgépek stb.)
A levegő ionizációját a Nap elektromágneses sugárzása és az általa kibocsátott töltött részecskék áramlatai okozzák. A vezetőképes ionoszféra 10 m-re veri vissza a rádióhullámokat. Az ionoszféra rádióhullámok visszaverő és elnyelő képessége azonban jelentősen változik a napszaktól és az évszaktól függően.
A 2. számú táblázat (lásd a tankönyv 85. oldalát) a Föld felszínéhez közeli, különböző hatótávolságú rádióhullámok terjedésének legjellemzőbb lehetőségeit mutatja be. Amikor a rádióhullámok áthaladnak, interferencia és diffrakció is megfigyelhető (a Föld domború felülete körül elhajlik)
Rádióhullámok alkalmazása.
Rövid üzenetek a diákoktól:
A rádió, mint kommunikációs eszköz – Baisheva Capitalina.
A Yakut rádió megalakulása - Julia Potapova.
A celluláris kommunikáció története Jakutföldön (Horizon-RT) – Dmitrij Markov.
Műholdas kommunikáció – Vasziljev Sándor.
Mikrohullámú terápia – Anya Alexandrova.
Radiotelemetria (258-259. o., N. M. Liventsev, Fizikai kurzus orvosi egyetemek számára) - Pechenkina Larisa.
Az új anyagok tanulmányozása véget ért. Kérjük, töltse ki a „C” feladatot.
Határozza meg, milyen hosszúságon működnek a helyi rádióállomások:
1. lehetőség. Állomásfrekvenciák.
RIM rádió = 101,7 MHz
Mix master = 102,5 MHz
NTV = 99,8 MHz
STV = 105,7 MHz
Rádióközpont = 103,6 MHz
Victoria = 103,1 MHz
A lehetőségek a lapokon vannak felsorolva.
Rögzítés:
Miért jobb a rádióvétel télen és éjszaka, mint nyáron és nappal?
Miért működnek rosszul a rádiók, ha egy autó áthalad egy felüljáró vagy híd alatt?
Miért épülnek magasra a televízióközpont tornyai?
Miért jelennek meg a néma zónák, amikor rövid hullámokon dolgozunk?
Miért lehetetlen rádiókommunikációt létesíteni az óceán bizonyos mélységében található tengeralattjárók között?
Házi feladat: 35., 36., 37. §, ismételje meg a 28-30.
Köszönjük a részvételt és a segítséget. A lecke véget ért.
1. ábra 2. ábra
Forgatókönyv a tanóra levezetéséhez modern pedagógiai technológiák alkalmazásával.
Óra témája
"Elektromágneses hullámok"
Az óra céljai:
Nevelési : Az elektromágneses hullámok tanulmányozása, felfedezésük története, jellemzői és tulajdonságai.
Fejlődési : a megfigyelési, összehasonlítási, elemzési képesség fejlesztése
Nevelés : tudományos és gyakorlati érdeklődés és világkép formálása
Óraterv:
Ismétlés
Bevezetés az elektromágneses hullámok felfedezésének történetébe:
Faraday törvénye (kísérlet)
Maxwell hipotézise (kísérlet)
Elektromágneses hullám grafikon
Elektromágneses hullámegyenletek
Az elektromágneses hullám jellemzői: terjedési sebesség, frekvencia, periódus, amplitúdó
Zárt oszcillációs áramkör
Nyitott oszcillációs áramkör. Hertz kísérletei
Elektromágneses hullám grafikus és matematikai ábrázolása
Az elektromágneses hullámok létezésének kísérleti megerősítése.
Az elektromágneses hullámok tulajdonságai
Az ismeretek frissítése
Házi feladat beszerzése
Felszerelés:
Számítógép
Interaktív tábla
Kivetítő
Induktor
Galvanométer
Mágnes
Hardver-szoftver digitális mérőkomplexumlaboratóriumi felszerelés "Tudományos szórakoztatás"
Személyes kész kártyák egy elektromágneses hullám grafikus ábrázolásával, alapképletekkel és házi feladattal (1. melléklet)
Videóanyag a Fizika készlet elektronikus mellékletéből, 11. osztály ( UMK Myakishev G. Igen, Bukhovtsev B.B.)
TANÁRI TEVÉKENYSÉGEK
Információs kártya
TANULÓI TEVÉKENYSÉG
Motivációs szakasz – Bevezetés az óra témájába
Kedves srácok! Ma elkezdjük tanulmányozni az „Oszcillációk és hullámok” című nagy témakör utolsó részét az elektromágneses hullámokkal kapcsolatban.
Megismerjük felfedezésük történetét, és találkozunk azokkal a tudósokkal, akiknek közük volt ehhez. Nézzük meg, hogyan tudtunk először elektromágneses hullámot szerezni. Tanulmányozzuk az elektromágneses hullámok egyenleteit, grafikonjait és tulajdonságait.
Először is emlékezzünk arra, mi a hullám, és milyen típusú hullámokat ismer?
A hullám egy oszcilláció, amely idővel terjed. A hullámok mechanikusak és elektromágnesesek.
A mechanikai hullámok sokfélék, szilárd, folyékony, gáznemű közegben terjednek, érzékeljük-e érzékszerveinkkel? Mondjon példákat.
Igen, szilárd médiában ez lehet földrengés, hangszerek húrjainak rezgése. A folyadékokban hullámok vannak a tengeren, a gázokban ezek a hangok terjedése.
Az elektromágneses hullámokkal a dolgok nem ilyen egyszerűek. Te és én egy osztályteremben vagyunk, és egyáltalán nem érezzük vagy vesszük észre, mennyi elektromágneses hullám hatja át a terünket. Talán néhányan már tudtok példákat mondani az itt jelenlévő hullámokra?
Rádióhullámok
TV hullámok
- Wi- Fi
Fény
Mobiltelefonok és irodai berendezések sugárzása
Az elektromágneses sugárzás magában foglalja a rádióhullámokat és a Nap fényét, a röntgensugárzást és a sugárzást, és még sok mást. Ha vizualizálnánk őket, nem látnánk egymást ekkora számú elektromágneses hullám mögött. A modern élet fő információhordozójaként szolgálnak, és egyúttal erős negatív hatást gyakorolnak egészségünkre.
Tanulói tevékenységek szervezése az elektromágneses hullám definíciójának megalkotására
Ma az elektromágneses hullámokat felfedező és generáló nagy fizikusok nyomdokaiba lépünk, megtudjuk, milyen egyenletekkel írják le őket, és feltárjuk tulajdonságaikat és jellemzőit. Leírjuk az „Elektromágneses hullámok” lecke témáját
Te és én tudjuk, hogy 1831-ben. Michael Faraday angol fizikus kísérleti úton fedezte fel az elektromágneses indukció jelenségét. Hogyan nyilvánul meg?
Ismételjük meg az egyik kísérletét. Mi a törvény képlete?
A diákok Faraday kísérletét hajtják végre
Az időben változó mágneses tér indukált emf és indukált áram megjelenéséhez vezet egy zárt áramkörben.
Igen, zárt áramkörben indukált áram jelenik meg, amit galvanométerrel regisztrálunk
Így Faraday kísérletileg kimutatta, hogy közvetlen dinamikus kapcsolat van a mágnesesség és az elektromosság között. Ugyanakkor Faraday, aki nem kapott szisztematikus oktatást és kevéssé ismerte a matematikai módszereket, nem tudta megerősíteni az elmélettel és a matematikai apparátussal végzett kísérleteit. Ebben egy másik kiváló angol fizikus, James Maxwell (1831-1879) segítette.
Maxwell némileg eltérően értelmezte az elektromágneses indukció törvényét: „A mágneses tér bármely változása örvényszerű elektromos teret hoz létre a környező térben, amelynek erővonalai zártak.”
Tehát még ha a vezető nincs is zárva, a mágneses tér változása induktív elektromos mezőt okoz a környező térben, ami örvénytér. Milyen tulajdonságai vannak az örvénytérnek?
Az örvénymező tulajdonságai:
Feszültségvonalai bezárultak
Nincsenek forrásai
Azt is hozzá kell tenni, hogy a térerők által a próbatöltés zárt úton történő mozgatására végzett munka nem nulla, hanem az indukált emf
Ezenkívül Maxwell egy inverz folyamat létezését feltételezi. Melyikre gondolsz?
"Az időben változó elektromos mező mágneses teret hoz létre a környező térben"
Hogyan kaphatunk időben változó elektromos teret?
Időben változó áram
Mi az aktuális?
Áramban - rendezetten mozgó töltött részecskék, fémekben - elektronok
Akkor hogyan kell mozogniuk, hogy az áram váltakozó legyen?
Gyorsulással
Így van, a felgyorsult mozgó töltések váltakozó elektromos mezőt okoznak. Most próbáljuk meg rögzíteni a mágneses mező változását egy digitális érzékelővel, és hozzuk azt a váltakozó áramú vezetékekre
Egy tanuló kísérletet végez a mágneses tér változásainak megfigyelésére
A számítógép képernyőjén azt látjuk, hogy amikor az érzékelőt váltakozó áramú forráshoz hozzuk és rögzítjük, a mágneses tér folyamatos oszcillációja következik be, ami azt jelenti, hogy egy váltakozó elektromos mező jelenik meg rá merőlegesen.
Így egy folytonos, egymással összefüggő sorozat keletkezik: a változó elektromos tér váltakozó mágneses teret hoz létre, amely megjelenésével ismét változó elektromos mezőt hoz létre stb.
Amint az elektromágneses tér megváltoztatásának folyamata egy bizonyos ponton elkezdődött, az folyamatosan újabb és újabb területeket fog befoglalni a környező térből. A terjedő váltakozó elektromágneses tér egy elektromágneses hullám.
Tehát Maxwell hipotézise csak elméleti feltevés volt, amely nem kapott kísérleti megerősítést, de ennek alapján képes volt levezetni egy egyenletrendszert, amely leírja a mágneses és elektromos mezők kölcsönös átalakulását, sőt bizonyos tulajdonságaikat is meghatározta.
A gyerekek személyes kártyákat kapnak grafikonokkal és képletekkel.
Maxwell számításai:
Tanulói tevékenységek szervezése az elektromágneses hullámok sebességének és egyéb jellemzőinek meghatározására
az anyag ξ-dielektromos állandóját, figyelembe vettük a kondenzátor kapacitását,- anyag mágneses permeabilitása – jellemezzük az anyagok mágneses tulajdonságait, megmutatjuk, hogy az anyag paramágneses, diamágneses vagy ferromágneses
Számítsuk ki egy elektromágneses hullám sebességét vákuumban, akkor ξ = =1
A srácok számolják a sebességet , ami után mindent ellenőrizünk a kivetítőn
A hullámoszcillációk hosszát, frekvenciáját, ciklikus frekvenciáját és periódusát a mechanikából és elektrodinamikából általunk ismert képletekkel számítjuk ki, kérem emlékeztessen rájuk.
A srácok felírják a táblára a λ=υT képleteket, , , ellenőrizze azok helyességét a dián
Maxwell elméletileg egy elektromágneses hullám energiájának képletét is levezette, ill . W Em ~ 4 Ez azt jelenti, hogy a hullám könnyebb észleléséhez magas frekvenciájúnak kell lennie.
Maxwell elmélete visszhangot váltott ki a fizikai közösségben, de nem volt ideje kísérletileg megerősíteni elméletét, majd Heinrich Hertz (1857-1894) német fizikus vette át a pálcát. Meglepő módon Hertz meg akarta cáfolni Maxwell elméletét, ehhez egyszerű és ötletes megoldást talált az elektromágneses hullámok előállítására.
Emlékezzünk vissza, hol figyeltük már meg az elektromos és mágneses energiák kölcsönös átalakulását?
Egy rezgőkörben.
IN zárt oszcillációs áramkör, miből áll?
Ez egy kondenzátorból és egy tekercsből álló áramkör, amelyben kölcsönös elektromágneses oszcillációk lépnek fel
Így van, csak a rezgések jelentkeztek az áramkörön belül, és a tudósok fő feladata az volt, hogy ezeket a rezgéseket az űrbe generálják, és természetesen regisztrálják őket.
Ezt már mondtuka hullámenergia egyenesen arányos a frekvencia negyedik hatványával . W Em~ν 4 . Ez azt jelenti, hogy a hullám könnyebb észleléséhez magas frekvenciájúnak kell lennie. Milyen képlet határozza meg a frekvenciát egy rezgőkörben?
Zárt hurok frekvencia
Mit tehetünk a frekvencia növelése érdekében?
Csökkentse a kapacitást és az induktivitást, ami a tekercs fordulatszámának csökkentését és a kondenzátorlapok közötti távolság növelését jelenti.
Ezután Hertz fokozatosan „kiegyenesítette” az oszcillációs áramkört, rúddá alakítva, amit „vibrátornak” nevezett.
A vibrátor két, 10-30 cm átmérőjű, vezetőképes gömbből állt, amelyeket egy középen átvágott huzalrúd végeire szereltek fel. A rúdfelek végei a vágás helyén kis csiszolt golyókban végződtek, több milliméteres szikraközt képezve.
A gömböket a Ruhmkorff tekercs szekunder tekercsére kötötték, amely nagyfeszültség forrása volt.
A Ruhmkorff tekercs nagyon magas, tíz kilovolt nagyságrendű feszültséget hozott létre szekunder tekercsének végein, ellentétes előjelű töltésekkel töltve fel a gömböket. Egy bizonyos pillanatban a golyók közötti feszültség nagyobb volt, mint az áttörési feszültség és aelektromos szikra , elektromágneses hullámokat bocsátottak ki.
Emlékezzünk a zivatar jelenségére. A villám ugyanaz a szikra. Hogyan jelenik meg a villám?
Rajz a táblára:
Ha nagy potenciálkülönbség lép fel a föld és az ég között, az áramkör „bezárul” - villámlás történik, áramot vezetnek a levegőben, annak ellenére, hogy dielektrikumról van szó, és a feszültség megszűnik.
Így a Hertznek sikerült uh hullámot generálnia. De erre a célra még regisztrálni kell, mint detektort vagy vevőt, a Hertz egy gyűrűt (néha téglalapot) használt egy résszel - szikraközzel, amelyet be lehetett állítani. A váltakozó elektromágneses tér váltakozó áramot gerjesztett a detektorban, ha a vibrátor és a vevő frekvenciája egybeesett, rezonancia keletkezett, és a vevőben egy szikra is megjelent, amit vizuálisan is lehetett észlelni.
Hertz kísérleteivel bebizonyította:
1) elektromágneses hullámok létezése;
2) a hullámok jól visszaverődnek a vezetőkről;
3) meghatározta a hullámok sebességét a levegőben (ez megközelítőleg megegyezik a vákuum sebességével).
Végezzünk kísérletet az elektromágneses hullámok visszaverődéséről
Az elektromágneses hullámok visszaverődésével kapcsolatos kísérletet mutatnak be: a diák telefonját egy teljesen fém edénybe teszik, és a barátok megpróbálják felhívni.
A jel nem megy át
A srácok tapasztalatból válaszolnak arra a kérdésre, hogy miért nincs mobiljel.
Most nézzünk meg egy videót az elektromágneses hullámok tulajdonságairól, és rögzítsük őket.
Az e-hullámok visszaverődése: a hullámok jól visszaverődnek a fémlemezről, és a beesési szög megegyezik a visszaverődés szögével
Hullámelnyelés: um hullámok részben elnyelődnek, amikor áthaladnak egy dielektrikumon
Hullámtörés: um hullámok irányt változtatnak, amikor levegőből dielektrikum felé haladnak
Hulláminterferencia: koherens forrásokból származó hullámok hozzáadása (részletesebben tanulmányozzuk az optikát)
Hullám diffrakció - akadályok hajlítása hullámok által
Megjelenik az „Elektromágneses hullámok tulajdonságai” című videórészlet
Ma elmélettől kísérletig tanultuk az elektromágneses hullámok történetét. Tehát válaszolj a kérdésekre:
Ki fedezte fel a törvényt az elektromos tér megjelenéséről, amikor a mágneses tér megváltozik?
Mi volt Maxwell hipotézise a változó mágneses tér létrehozásáról?
Mi az elektromágneses hullám?
Milyen vektorokra épül?
Mi történik a hullámhosszal, ha a töltött részecskék rezgési frekvenciáját megkétszerezzük?
Az elektromágneses hullámok milyen tulajdonságaira emlékszel?
A srácok válaszai:
Faraday kísérleti úton fedezte fel az emf törvényét, Maxwell pedig elméletileg kiterjesztette ezt a fogalmat
Az időben változó elektromos tér mágneses teret hoz létre a környező térben
Terjed az űrbenelektromágneses mező
Feszültség, mágneses indukció, sebesség
2-szeresére csökken
Reflexió, fénytörés, interferencia, diffrakció, abszorpció
Az elektromágneses hullámok frekvenciájuktól vagy hullámhosszuktól függően eltérően használhatók. Előnyöket és károkat hoznak az emberiség számára, ezért a következő leckére készítsen üzeneteket vagy prezentációkat a következő témákban:
Hogyan használom az elektromágneses hullámokat
Elektromágneses sugárzás az űrben
Elektromágneses sugárzás forrásai otthonomban, egészségre gyakorolt hatásuk
A mobiltelefon elektromágneses sugárzásának hatása az emberi fiziológiára
Elektromágneses fegyverek
És oldja meg a következő feladatokat is a következő leckéhez:
én =0.5 kötözősaláta 4*10 5 π t
Feladatok a kártyákon.
Köszönöm a figyelmet!
1. függelék
Elektromágneses hullám:
1,25664*10 -6 H/m – mágneses állandó
Feladatok:
A Mayak rádióállomás sugárzási frekvenciája a moszkvai régióban 67,22 MHz. Milyen hullámhosszon működik ez a rádióállomás?
Az áramerősség nyitott rezgőkörben a törvénytől függően változikén =0.5 kötözősaláta 4*10 5 π t . Határozza meg a kibocsátott hullám hullámhosszát!
| Elem neve | Fizika |
| Osztály | |
| UMK | Fizika. 11. évfolyam. V.A. Kaszjanov (alapszint), 2014 |
| A tanulmányi szint | bázis |
| Óra témája | Elektromágneses hullámok |
| A téma tanulmányozására fordított összes óraszám | |
| Az óra helye a téma órarendszerében | 1 óra „Elektromágneses hullámok kibocsátása és vétele rádió- és mikrohullámú tartományban” témában, 5 óra |
| Az óra célja | Tanulmányozza az elektromágneses hullám fogalmát, tulajdonságait és előfordulási feltételeit. |
| Az óra céljai | Oktatási: képesség a fizikai kísérletek adatai alapján logikus következtetések levonására, az elméleti ismeretek alkalmazására minőségi és mennyiségi problémák megoldására. |
| Fejlesztő: a környező világ és a benne előforduló fizikai jelenségek szisztematikus és holisztikus észlelésének kialakítása. |
|
| Nevelés: a saját oktatási tevékenység megszervezésére való képesség, az oktatási folyamathoz való lelkiismeretes hozzáállás fejlesztése. |
|
| Tervezett eredmények | Maxwell hipotézisének elsajátítása; Hertz kísérleteinek ismerete és azok helyes értelmezésének képessége; az elektromágneses hullám fizikai természetének megértése. |
| Lecke technikai támogatás | Tábla, multimédiás projektor, tudósok portréi. |
| Az óra további módszertani és didaktikai támogatása | James Clerk Maxwell angol fizikus és Heinrich Hertz német fizikus portréi 1 Umbetova L.I., az „Elektromágneses hullámok” című lecke szerzőjének fejlesztése. 9. osztály" |
Az óra tartalma
Szervezési szakasz.
Diákok köszöntése. A tanulók óralátogatásának és felkészültségének ellenőrzése.
Házi feladat ellenőrzése.
Srácok, elkezdjük tanulmányozni az új „Elektromágneses sugárzás” részt. Az új ismeretek sikeres elsajátításához arra kértem, hogy a mai órán ismételje meg a 10. osztályos kurzus „Mechanikai rezgések és hullámok” című részét. Javaslom csinálj egy tesztet.
Teszt 1 : „Mechanikai rezgések és hullámok” ( keresztellenőrző teszt )
1. lehetőség
1. Az alábbi mozgások közül melyik a hinta?
A. Lengő mozgás.
B. A földre hulló labda mozgása.
B. Távolugrást végrehajtó sportoló mozgása.
2. Egy matematikai inga 2 perc alatt 60 teljes oszcillációt hajt végre. A matematikai inga lengési frekvenciája:
A.30 Hz. B. 0,5 Hz. V. 2 Hz.
3. Hogyan változik a matematikai inga lengési frekvenciája, ha a hosszát négyszeresére csökkentjük?
A. Növelje 4-szeresére
B.2-szeresére csökken.
B. 2-szeresére nő.
4. A matematikai inga rezgésének ciklikus frekvenciája 2π. A potenciális energia változási periódusa egyenlő
A. 0,5 s. B. 6,28 s. V. 1 p.
5. A tengerben a legközelebbi hullámhegyek távolsága 20 m. Milyen sebességgel terjednek a hullámok, ha a részecskék rezgési periódusa a hullámban 100 s?
A. 0,2 m/s B. 2000 m/s C. 5 m/s
2. lehetőség
1. Hogyan változik az inga rugón való lengési periódusa függőlegesen lefelé irányuló gyorsulással mozgó helikopterben?
V. Nem fog változni.
B. Növekszik.
B. Csökkenni fog.
2. Hogyan változik a rugó terhelésének lengési periódusa, ha a rugó merevségét 4-szeresére növeljük:
A. Növelje 4-szeresére
B.2-szeresére csökken.
B. 4-szeresére csökken.
3. Mennyi a rugó terhelésének lengési periódusa, ha a rugó merevsége 40 N/m és a terhelés tömege 0,4 kg.
A. 10 s. B. 6,28 s. V. 0,628 pp.
4. A pétervári Szent Izsák-székesegyházban egy 98 m hosszúságú inga függött, amely egy perc alatt mennyi oszcillációt hajt végre.
A. 1 hinta
B. 3 rezgés.
B. 98 rezgések.
5. Mekkora a hullámterjedés sebessége, ha a hullámhossz 2 m és a rezgési frekvencia 200 Hz?
A. 400 m/s B. 100 m/s C. 0,01 m/s
Válaszok:
1. lehetőség
1-A
2-B
3-B
4-A
5-A
2. lehetőség
1-A
2-B
3-B
4-A
5-A
Az ismeretek frissítése.
Srácok, emlékezzünk néhány alapvető definícióra (frontális felmérés ):
Mit nevezünk oszcillációnak (oszcillációs mozgás)?
Milyen típusú ingadozások léteznek?
Mit nevezünk hullámnak?
Milyen típusú hullámok léteznek?
Milyen jellemzői vannak egy hullámnak?
Az óra céljainak és célkitűzéseinek meghatározása. Motiváció a tanulók tanulási tevékenységéhez.
Megállapítottuk, hogy a mechanikai hullám egy anyag részecskéinek rezgése, amely a keletkezési helyről terjed a térben. Különböző hullámok léteznek, de mi van akkor, ha egy anyagrészecskének elektromos töltése van? Tudjuk, hogy egy felgyorsult mozgó töltött részecske elektromágneses teret hoz létre a körülötte lévő térben. Mit gondol, milyen hullámokat generál egy töltött részecske, amely rezgőmozgáson megy keresztül? Így van – elektromágneses hullámok, ez lesz a mai óra témája.
Az elektromágneses hullámok óriási szerepet játszanak a modern ember életében - segítségükkel információt továbbítunk, kommunikálunk, adatokat cserélünk, tanulmányozzuk a körülöttünk lévő világot és még sok mást. Az általunk korábban vizsgált mechanikai hullámok sok hasonlóságot mutatnak az elektromágneses hullámokkal, de vannak jelentős különbségek is. A mai órán meg kell értenünk az elektromágneses hullámok fogalmát, meg kell válaszolnunk az elektromágneses hullámok keletkezésének és tulajdonságainak kérdését.
Az új ismeretek elsődleges asszimilációja.
Maxwell hipotézise. Michael Faraday elektromos és mágneses mezőkre vonatkozó elképzelései alapján James Clerk Maxwell angol fizikus megalkotta az elektromágnesesség elméletét. Faraday szerint a mágneses tér bármely változása örvény elektromos teret hoz létre.
Maxwell 1864-ben azt javasolta, hogy az elektromos tér minden változása örvénymágneses tér megjelenésével jár együtt. Ennek a térnek az erővonalai zártak a váltakozó elektromos tér erővonalai körül, ugyanúgy, mint az elektromos árammal rendelkező vezetők körül.
Maxwell hipotézise szerint az a folyamat, amikor a változó elektromos tér által kölcsönösen generál mágneses mezőt és egy elektromos tér által változó mágneses mezőt, korlátlanul terjedhet, és egyre több új térterületet fog be.
A térben terjedő és egymást generáló változó elektromos és mágneses mezőket nevezzükelektromágneses hullám.
Az elektromágneses hullámok terjedési sebessége.
Maxwell elmélete alapján matematikailag bebizonyította, hogy vákuumban a sebességVel Az elektromágneses hullámnak egyenlőnek kell lennie:
c = 299 792 458 m/s ~ 300 000 km/s.
Maxwell elektromágneses tér létezésére vonatkozó hipotézisének megerősítéséhez szükség volt az elektromágneses hullámok kísérleti felfedezésére.
Az elektromágneses hullámok felfedezése.
Az elektromágneses hullámokat Heinrich Hertz német fizikus fedezte fel 1887-ben. Kísérleteiben Hertz nyitott oszcillációs áramkört használt - két fémrudat golyókkal a végén, amelyekben elektromágneses oszcillációk keletkeztek elektromos kisülés során. Hertz felfedezte, hogy amikor a golyók közé nagy feszültséget kapcsoltak, elektromos kisülés lép fel, és ugyanakkor bizonyos távolságra tőlük szikra keletkezett egy másik rezgőkör golyói között. Ez bebizonyította, hogy az áramkörben az elektromos rezgések során örvénylő váltakozó elektromágneses tér keletkezik a térben. Ez a mező elektromos áramot hoz létre egy huzaltekercsben.
A ν frekvencia mérése utánAz áramkör harmonikus rezgését és az elektromágneses hullám λ hosszát, a Hertz meghatározta az elektromágneses hullám sebességét:
v = λ·ν
A Hertz-kísérletben kapott elektromágneses hullám sebességének értéke egybeesett az elektromágneses hullám sebességének Maxwell hipotézise szerinti értékével. Így Faraday elképzelései az elektromos és mágneses mezők fizikai valóságként való létezéséről kaptak kísérleti megerősítést.
Az elektromágneses hullámban az elektromos és a mágneses tér erővonalai merőlegesek egymásra, és a hullám terjedési irányára merőleges síkban fekszenek.
A fény egy elektromágneses hullám. Az elektromágneses hullám Maxwell hipotézise alapján számított sebessége egybeesett a kísérletekben megfigyelt fénysebességgel. Ez az egybeesés azt sugallta, hogy a fény egyfajta elektromágneses hullám.
5. A megértés kezdeti ellenőrzése.
Srácok, azt javaslom, készítsetek referenciatáblázatot a füzeteitekben.
(A referenciatáblázatot a tanulók az új tananyag elsajátítása során állítják össze, a tanári mese és a tankönyvi anyag alapján).
M. Faraday bevezette a mező fogalmát:nyugalmi töltés körüli elektromos mező,
mozgó töltések körüli mágneses tér (áram).
Elektromágneses indukció: Amikor a mágneses tér megváltozik, örvény elektromos tér jön létre.
1862-ben
D.K. Maxwell; hipotézis: amikor az elektromos tér megváltozik, örvény mágneses tér jelenik meg. Egyetlen elektromágneses mező ötlete.Elektromágneses hullám – térben terjedő elektromágneses tér (vektoroszcillációk).
Az elektromágneses hullám előfordulásának fő feltétele az elektromos töltések felgyorsult mozgása.
Az elektromágneses hullám keresztirányú . Az elektromágneses hullám sebességének iránya egybeesik a jobb oldali csavar mozgási irányával, amikor a vektorkarmantyú fogantyúját a vektor felé fordítjuk.
Felfedezték az elektromágneses hullámokat
G. Hertz (1887).A zárt oszcillációs áramkör nem bocsát ki elektromágneses hullámokat.
A Hertz vibrátor egy nyitott oszcillációs áramkör. Az emitterben lévő elektromos szikra az elektromágneses hullám forrása. A vevőben a hullám elektromágneses oszcillációkat - gyenge szikrákat - generál.
Hertz felfedezte az elektromágneses hullámokat, és megmérte sebességüket c = 3
. 10 8 m/s, ami egybeesett a Maxwell által számított értékkel.Elsődleges konszolidáció.
Használja referenciatáblázatait a következő feladatok elvégzéséhez.
Válaszoljon kérdésekre
( ):1. Milyen hipotézist állított fel Maxwell az elektromágnesesség elméletének megalkotásakor?
2. Melyik kísérlet szolgált bizonyítékul a rövid távú kölcsönhatás elméletének helyességére?
3. Hogyan mérte meg a Hertz az elektromágneses hullám sebességét?
4. Milyen tény bizonyítja, hogy a fény elektromágneses hullám?
5. Mi az elektromágneses hullám? Mi történik benne, i.e. milyen természetű ez a fizikai tárgy?
Problémák megoldása
( egyéni tanulói válaszok ):1. Milyen frekvencián működik az a rádióadó, amely 30 méter hosszú hullámot bocsát ki? (10
7 Hz)2. Mekkora a televíziós jel hullámhossza, ha a vivőfrekvencia 50 MHz? (6 m)
3. Határozza meg a rádióadó frekvenciáját és hullámhosszát, ha elektromos rezgésének periódusa 10
-6 Vel? (1 MHz; 300 m)Tájékoztatás a házi feladatról, utasítások a feladat elvégzéséhez.
47. §; kérdések 1-5.
Oldja meg a feladatot: mekkora az oszcilláció periódusa egy 3 m hullámhosszúságú levegőben terjedő elektromágneses hullámban? (0,01 µs)
Reflexió (a lecke összefoglalása)
(Minden
Világos)(
Érdekes, Akartudjon meg többet)(
nehézséget okozott)Óra témája: Az elektromágneses hullámok tulajdonságai. Elektromágneses hullámok terjedése és alkalmazása.
Az óra célja : ismétlődő mechanikai hullámok és jellemzőik; az elektromágneses hullám fogalma; tulajdonságaik, eloszlásuk és alkalmazásuk. Mutassa be a kísérlet szerepét az elmélet diadalában. Bővítse a tanulók látókörét.
Folytatás önálló munkavégzés aktiválása gyerekek az osztályban.
A táblán egy plakát, amely az órai munka szakaszait jelzi: „Emlékezzen – nézze meg – vonjon le következtetéseket – ossza meg érdekes ötleteket.”
Az óra felszerelése :
Az asztalon van egy műszerkészlet az elektromágneses hullámok tulajdonságainak tanulmányozására, egy hangszóró, egy univerzális VUP egyenirányító, egy alacsony frekvenciájú erősítő és vezetékek.
Síkpolarizált hullámmodell
1. számú táblázat „A rádióhullámok osztályozása és alkalmazási körük”.
2. számú táblázat „Rádióhullámok terjedése”
Multimédiás berendezés a diákok által készített prezentáció bemutatásához.
Minden tanulónak van egy feladatlapja ( önálló munkavégzés)
Tudósok portréi (D. Maxwell, G. Hertz, A. S. Popov)
Ebben a leckében az elektromágneses hullámok tulajdonságait tanulmányozzuk rádióhullámok példaként (mm-től több száz km töredékéig). Elterjedésük és alkalmazásuk jellemzői. Hallgasson érdekes üzeneteket osztálytársaitól a használatukról. Az előtted lévő asztalon papírlapok vannak feladatokkal, amelyeket az óra során töltesz ki.
A lecke lépései :
Alapismeretek frissítése (frontális beszélgetés)
Mi az a hullám?
Hullámfajták a fizikai mennyiségek változásának iránya és jellege szerint.
Hullámjellemzők: – hullámhossz (a szomszédos domborulatok (völgyek) közötti távolság); – oszcillációs frekvencia; v a végső terjedési sebesség.
A köztük lévő kapcsolat.
Mi az elektromágneses hullám?
Mi a közös a mechanikai és az elektromágneses hullámokban (energiát hordoznak és véges sebességgel rendelkeznek).
II. Új anyagok tanulása .
D. Maxwell a 19. század 60-as éveiben az elektromágneses tér elméletének kidolgozása során elméletileg alátámasztotta az elektromágneses hullámok létezésének lehetőségét (az általa összeállított differenciált egyenletek alapján), sőt kiszámolta terjedésük sebességét is. Egybeesett a fénysebességgel v=с=3*10 8 m/s. Ez okot adott Maxwellnek arra a következtetésre, hogy a fény egyfajta elektromágneses hullám.
Maxwell következtetéseit nem minden fizikus ismerte fel – Maxwell kortársai. Az elektromágneses hullámok létezésének kísérleti igazolására volt szükség. Az elmélet gyakorlat nélkül halott!
Ilyen kísérletet hajtott végre 1888-ban G. Hertz német fizikus. Hertz kísérletei ragyogóan megerősítették Maxwell elméletét. De a német fizikus nem látott perspektívát a használatukra. A.S Popov orosz fizikusnak sikerült gyakorlati alkalmazást találnia számukra, i.e. elindította őket az életben. A vezeték nélküli kommunikációt elektromágneses hullámok segítségével valósították meg.
Elektromágneses hullám előállításához nagyfrekvenciás töltésrezgéseket kell létrehozni. Ez nyitott oszcillációs áramkörben történhet. Az elektromágneses hullám sugárzási intenzitása arányos a frekvencia 4. hatványával. Az antenna nem bocsát ki alacsony frekvenciájú rezgéseket (hangot).
Kísérlet: A modern műszaki eszközök lehetővé teszik az elektromágneses hullámok beszerzését és tulajdonságaik tanulmányozását. Jobb centiméteres hullámokat (=3 cm) használni. Kilométer hosszú hullámokat egy speciális ultra-nagy frekvenciájú (mikrohullámú) generátor bocsát ki. A generátor elektromágneses hullámokat bocsát ki kürtantenna segítségével. A vevőt elérő elektromágneses hullám elektromos rezgéssé alakul, és egy erősítővel felerősíti, és egy hangszóróba táplálja. Az elektromágneses hullámokat a kürt antennája bocsátja ki a kürttől távolabbi irányban. Az azonos kürt alakú vevőantenna a tengelye mentén terjedő hullámokat veszi (A telepítés általános képe a 81. ábrán látható).
Bemutatjuk az elektromágneses hullámok tulajdonságait :
Hullámok áthaladása és elnyelése (karton, üveg, fa, műanyag stb.);
Fémlemezről visszaverődés;
Irányváltozás a dielektrikum határán (törés);
Az elektromágneses hullámok keresztirányú természetét fémrudak segítségével végzett polarizáció bizonyítja;
Interferencia;
A feladat .
Az elektromágneses hullámok tulajdonságai:
Reflected from... (karmesterek); (82. ábra)
Átmenni... (dielektrikumok);
A határon megtörnek... (dielektromos); (83. ábra)
Interfer -…;
Are... (keresztirányú);
Az elektromágneses hullámok osztályozása - (rádióhullámok).
Felhívjuk a hallgatók figyelmét az 1. számú táblázatra, amelyen a rádióhullámok típusok, hosszok, frekvenciák szerint vannak elosztva, és fel vannak tüntetve azok alkalmazási területe. Tanulás után végeznek „B” feladat:
Milyen elektromágneses hullámokat nevezünk rádióhullámoknak?
Milyen rádióhullámokat használnak:
B) televízió
B) űrkommunikáció
1. táblázat A rádióhullámok osztályozása.
| ,m | ,MHz | Alkalmazási kör |
|
| Extra hosszú | 10 5 – 10 4 | 3*10 -3 – 3*10 -2 | Rádiótávíró kommunikáció, időjárás-jelentések és pontos időjelzések továbbítása, kommunikáció tengeralattjáróval. |
| Hosszú hullámok | 10 4 – 10 3 | 3*10 -2 – 3*10 -1 | Rádióműsorszórás, rádiótávíró- és rádiótelefon-kommunikáció, rádióműsorszórás. |
| Közepes hullámok | 10 3 – 10 2 | 3*10 -1 - 3 | Azonos |
| Rövid hullámú HF | 10 2 - 10 | 3 - 30 | Rádióműsorszórás, rádiótávíró kommunikáció, kommunikáció űrműholdakkal, rádióamatőr kommunikáció stb. |
| Ultrarövid hullámú VHF | 10 – 0,001 | 30 – 3*10 5 | Rádióadás, televízió, rádióamatőr, űr, stb. |
A rádióhullámok terjedése.
Az, hogy a rádióhullám hogyan terjed, nem másodlagos kérdés. A gyakorlatban a felvétel minősége a kérdés megoldásától függ.
A következő tényezők befolyásolják a rádióhullámok terjedését:
A Föld felszínének fizikai és geometriai tulajdonságai;
Az ionoszféra jelenléte, i.e. ionizált gáz 100-300 km magasságban;
A levegő ionizációját a Nap elektromágneses sugárzása és az általa kibocsátott töltött részecskék áramlatai okozzák. A vezetőképes ionoszféra 10 m-re veri vissza a rádióhullámokat. Az ionoszféra rádióhullámok visszaverő és elnyelő képessége azonban jelentősen változik a napszaktól és az évszaktól függően.
A 2. számú táblázat (lásd a tankönyv 85. oldalát) a Föld felszínéhez közeli, különböző hatótávolságú rádióhullámok terjedésének legjellemzőbb lehetőségeit mutatja be. Amikor a rádióhullámok áthaladnak, interferencia és diffrakció is megfigyelhető (a Föld domború felülete körül elhajlik)
Rádióhullámok alkalmazása.
Rövid tanulói beszámolók bemutatóval saját készítésű prezentáció.
A rádió, mint kommunikációs eszköz
Sejttörténet
Műholdas kommunikáció
Mikrohullámú terápia
Radiotelemetria (258-259. o., N. M. Liventsev, Fizikai kurzus orvosi egyetemek számára) - Pechenkina Larisa.
Határozza meg, milyen hosszúságon működnek a helyi rádióállomások: Önálló munkavégzés
1. lehetőség. Állomásfrekvenciák.
RIM rádió = 101,7 MHz
Mix master = 102,5 MHz
NTV = 99,8 MHz
STV = 105,7 MHz
Rádióközpont = 103,6 MHz
Victoria = 103,1 MHz
Konszolidáció :
Miért jobb a rádióvétel télen és éjszaka, mint nyáron és nappal?
Miért működnek rosszul a rádiók, ha egy autó áthalad egy felüljáró vagy híd alatt?
Miért épülnek magasra a televízióközpont tornyai?
Miért jelennek meg a néma zónák, amikor rövid hullámokon dolgozunk?
Miért lehetetlen rádiókommunikációt létesíteni az óceán bizonyos mélységében található tengeralattjárók között?
Cikkek a témában
