متخصص في ميزانية الدولة مؤسسة تعليمية منطقة سمارة«المدرسة الفنية الإقليمية م. ص. كوشكينسكي

المهنة: 23.01.03 دورة ميكانيكي سيارات 2

الفيزياء

تطوير منهجي للدرس

في هذا الموضوع: "الموجات الكهرومغناطيسية في حياتنا »

المعلم ياكيموفا إلفيرا كونستانتينوفنا

تعميم الدرسمواضيع "الموجات الكهرومغناطيسية"

موضوعات:كل شيء عن الموجات الكهرومغناطيسية

النوع: تعميم وتنظيم المعرفة

النوع: ندوة

الهدف المنهجي:

هدف:

إظهار التوجه العملي لتدريس الفيزياء ؛

التحقق من استيعاب المعرفة حول الموضوع.

مهام:

التعليمية:

تعميم المعرفة حول الإشعاع الكهرومغناطيسي (المجالات) التي نواجهها في الحياة اليومية ؛

اكتشف الآثار الإيجابية والسلبية لهذه المجالات كائن بشري,

تشكيل مبادئ الحماية من الآثار الضارة للحقول أو التقليل من آثارها الضارة.

تطوير:

الاستمرار في تطوير التفكير المنطقي ، والقدرة على صياغة الأفكار بشكل صحيح في عملية تلخيص ما تم تعلمه ، والقدرة على إجراء حوار تعليمي ؛

التعليمية:

تربية الاهتمام المعرفيللفيزياء موقف ايجابيالمعرفة واحترام الصحة.

غرس ثقافة الكلام الشفوي واحترام الآخرين.

المعدات والمعدات المنهجية:

معدات الوسائط المتعددة والأجهزة المنزلية وأوراق العمل ؛ المواد المرجعية(المعنى

قوة الحث المغناطيسي الكهربائية حقل مغناطيسيالأجهزة المنزلية)

الطرق: توضيحية - توضيحية - عملية.

درس حول الموضوع: " كل شيء عن الموجات الكهرومغناطيسية "

"من حولنا ، في أنفسنا ، في كل مكان وفي كل مكان ،

إلى الأبد يتغير ويتزامن ويصطدم ،

إشعاع بأطوال موجية مختلفة ...

وجه الأرض يتغير

إنهم منحوتون إلى حد كبير ".

في فيرنادسكي

ما هي الموجة الكهرومغناطيسية؟

الإجابات: الموجة الكهرومغناطيسية- التذبذبات الكهرومغناطيسيةتنتشر في الفضاء وتحمل الطاقة.

الموجات الكهرومغناطيسية هي اضطرابات في المجالات المغناطيسية والكهربائية التي تتوزع في الفضاء.

تسمى الموجات الكهرومغناطيسية مجال كهرومغناطيسي ينتشر في الفضاء بسرعة محدودة اعتمادًا على خصائص الوسط. كان فاراداي أول عالم توقع وجودها على الإطلاق. طرح فرضيته في عام 1832. تم تطوير النظرية لاحقًا بواسطة ماكسويل. بحلول عام 1865 أكمل هذا العمل. وجدت نظرية ماكسويل تأكيدها في تجارب هيرتز عام 1888.

الأمواج هي موجات م.

الجواب: K em. الموجات هي موجاتتتراوح أطوالها من 10 كم (موجات راديو) إلى أقل من 5 مساءً (5.10.2007) -12 ) (أشعة غاما)

3. اذكر الخصائص الرئيسية للموجات الكهرومغناطيسية.

إجابه:

الانكسار.

انعكاس.

الموجة الكهرومغناطيسية مستعرضة.

سرعة موجات em في الفراغ تساوي سرعة الضوء.

تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية في جميع الوسائط ، لكن السرعة ستكون أقل من سرعة الفراغ.

الموجة الكهرومغناطيسية تحمل الطاقة.

عند الانتقال من وسط إلى آخر ، لا يتغير تردد الموجة.

4. لماذا يؤثر المجال الكهرومغناطيسي على الإنسان؟

الشخص عبارة عن هوائي يستقبل الموجات الكهرومغناطيسية ، وجسم الإنسان هو موصل يمر من خلاله المجال الكهرومغناطيسي جيدًا ، وبالتالي ، يتم فرض مجال كهرومغناطيسي إضافي على التذبذبات الكهرومغناطيسية الطبيعية للجسم ، مما يؤدي إلى اضطراب المجال الحيوي البشري الطبيعي .

5. ما الذي يحدد التأثير البيولوجي للعمل حقل كهرومغناطيسي?

المعلم: نأخذ أوراق العمل مرة أخرى -

عمل مستقل.

مخطط 1

الإجابات: يعتمد التأثير البيولوجي على:

- قيم E (شدة المجال الكهربائي) ؛

- القيم ب (الحث المغناطيسي) ؛

- القيم ث (التردد) ، من وقت التعرض.

المعلم: التأثير البيولوجي يمكن أن يكون إيجابياً (ظهور الحياة على الأرض ، التسارع ، طرق العلاج في الطب) وسلبيًا. لقد وجد الأطباء أن الإقامة الطويلة في مجال كهرومغناطيسي مصطنع تعطي ...

(طاولة على السبورة).

المعلم: هل شعرت بمثل هذه الأفعال في المجال الكهرومغناطيسي ومتى؟ ما هي الأجهزة المنزلية التي تخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا في شقتك؟

عمل مستقل.

مدرس: تخلق جميع الأجهزة الكهربائية العاملة (والأسلاك الكهربائية) مجالًا كهرومغناطيسيًا حولها ، مما يتسبب في حركة الجسيمات المشحونة: الإلكترونات أو البروتونات أو الأيونات أو جزيئات ثنائي القطب. تتكون خلايا الكائن الحي من جزيئات مشحونة - بروتينات ، فوسفوليبيدات (جزيئات أغشية الخلايا) ، أيونات الماء - ولها أيضًا مجال كهرومغناطيسي ضعيف. تحت تأثير مجال كهرومغناطيسي قوي ، تصنع الجزيئات ذات الشحنة حركات تذبذبية. هذا يؤدي إلى عدد من العمليات ، الإيجابية (تحسين التمثيل الغذائي الخلوي) والسلبية (على سبيل المثال ، تدمير الهياكل الخلوية).

في بلدنا ، أجريت دراسات حول تأثير المجالات الكهرومغناطيسية على البشر والحيوانات لأكثر من 50 عامًا. بعد إجراء مئات التجارب ، وجد العلماء الروس أن جميع الأجهزة الكهربائية المنزلية هي مصادر للإشعاع الكهرومغناطيسي ، ولكن كيف يؤثر المجال الكهرومغناطيسي من الأجهزة المنزلية العادية علينا ومدى ضرره على الشخص السليم ، فهذه نقطة خلافية ، لذا فهي كذلك معقولة لمحاولة تقليله قدر الإمكان. تأثير.

لتشكيل مبادئ الحماية من الآثار الضارة للإشعاع الكهرومغناطيسي ، فإن الطلاب مدعوون للعمل مع المواد المرجعية.

(

طلب رقم 2

الجدول 1. PDU (المستويات القصوى المسموح بها).

الجدول 2. كيف يمكنك حماية نفسك من الآثار الضارة للمجال الكهرومغناطيسي ، أو على الأقل تقليل التأثير البيولوجي؟

دعنا نشاهد العرض (من الشريحة 11 حتى النهاية)

تلخيص لما سبق.

الموجودات:

1. التدريع المعدني لمصادر الإشعاع الكهرومغناطيسي (الأسلاك ، المحاثات ، إلخ) ،

2. الحفاظ على مسافة آمنة.

3. يجب أن تكون جميع الأجهزة الكهربائية المنزلية في حالة عمل جيدة ومتوافقة مع جهاز التحكم عن بعد. (شهادة الجودة).

4. المساحات الخضراء تمتص بنشاط الموجات الكهرومغناطيسية.

يتم توزيع نشرة "معلومات مفيدة" على كل طالب.

الواجب المنزلي.

مدرس: ناقش مع العائلة في المنزلملاحظة "جيد أن تعرف"في المنزل ، ربما يضيف أحباؤك شيئًا مفيدًا وضروريًا إلى مذكرتنا.

قائمة الأدب المستخدم:

مارون أ. الاختبارات في الفيزياء: 10 - 11 خلية: كتاب للمعلم. - م: التنوير 2003.

ريمكيفيتش أ. كتاب المهام. 10-11 خلية: دليل ل المؤسسات التعليمية. - م: بوستارد ، 2003.

ستيبانوفا ج. مجموعة مشاكل في الفيزياء: من 10 إلى 11 خلية. المؤسسات التعليمية. - م: التنوير 2003.

5. ›

مدرس الفيزياء MBOU الثانوية №42 ، بيلغورود

كوكورينا الكسندرا فلاديميروفنا

فصل: 9

شيء:الفيزياء.

تاريخ:

موضوعات:"المجال الكهرومغناطيسي (EMF)".

يكتب:درس مشترك .

أهداف الدرس:

التعليمية:

- تصديق المعرفة المكتسبة سابقًا ؛

- توفير الإدراك والفهم والحفظ الأولي لمفهوم "المجال الكهرومغناطيسي" والعلاقة بين المجالين الكهربائي والمغناطيسي ؛

- تنظيم أنشطة الطلاب لإعادة إنتاج المعلومات المدروسة ؛

التعليمية:

- تعليم دوافع العمل ، والموقف الضميري للعمل ؛

- تعليم دوافع التعلم ، موقف إيجابي من المعرفة ؛

- توضيح دور التجربة الفيزيائية والنظرية الفيزيائية في دراسة الظواهر الفيزيائية.

تطوير:

- تنمية المهارات للمقاربة الخلاقة لحل مجموعة متنوعة من المشاكل ؛

- تنمية مهارات التصرف بشكل مستقل ؛

وسائل التعليم:

- السبورة والطباشير.

طرق التدريس:

- توضيحية - توضيحية .

هيكل الدرس (المراحل):

اللحظة التنظيمية (دقيقتان) ؛

تحديث المعرفة الأساسية (10 دقائق) ؛

تعلم مادة جديدة (17 دقيقة) ؛

التحقق من فهم المعلومات الواردة (8 دقائق) ؛

تلخيص الدرس (دقيقتان) ؛

معلومات عن الواجبات المنزلية (1 دقيقة).

خلال الفصول

نشاط المعلم

الأنشطة الطلابية
- تحية طيبة "مرحبا يا شباب". — إصلاح في عداد المفقودين"من الغائب اليوم؟"	- تحية المعلم "مرحبًا" - المصاحبة تدعو الغائب
- الإملاء الجسدي “لديك أوراق فارغة على الطاولات ، وقّع عليها وحدد رقم الخيار الذي تجلس عليه. سأقوم بإملاء الأسئلة عليك واحدًا تلو الآخر ، أولاً في الأول ، ثم للخيار الثاني. كن حذرا " أسئلة للإملاء: 1.1 ما يولد مجال مغناطيسي؟ 1.2 كيف يمكنك تصور المجال المغناطيسي؟ 2.1 ما هي طبيعة خطوط صندوق النقد الدولي؟ 2.2 ما هي طبيعة خطوط أسلحة الدمار الشامل؟ 3.1 الحث المغناطيسي: الصيغة ، الوحدات. 3.2 خطوط الحث المغناطيسي هي ... 4.1 ما الذي يمكن أن تحدده قاعدة اليد اليمنى؟ 4.2 ما الذي يمكن تحديده بواسطة قاعدة اليد اليسرى؟ 5.1 ظاهرة النبض الكهرومغناطيسي هي ... 5.2 التيار المتردد هو ... “الآن قم بنقل عملك إلى المكاتب الأولى. من الذي لم ينجز المهمة؟ "(افرز المشاكل التي تسببت في الصعوبات)	- أعمال اللافتات - أجب عن الأسئلة الإجابات: 1.1 رسوم متحركة 1.2 خطوط مغناطيسية 2.1 منحنية ، وتختلف كثافتها 2.2 موازية لبعضها البعض ، وتقع بنفس التردد 3.1 ب \ u003d و / (أنا ل) ، تي 3.2 خطوط ، مماسات تتطابق عند كل نقطة من المجال مع اتجاه ناقل الحث المغناطيسي 5.1 عند تغيير النائب ، اختراق دائرة موصل مغلق ، يظهر التيار في الموصل 5.2 التيار ، يتغير بشكل دوري في الوقت من حيث الحجم والاتجاه
- محادثة مع الفصل: “موضوع درسنا مكتوب على السبورة. ومن سيخبرني في أي سنة ومن الذي اكتشف ظاهرة النبض الكهرومغناطيسي؟ " “ما هذا؟" “تحت أي ظروف يتدفق التيار في الموصل؟ “هذا يعني أنه يمكننا أن نستنتج أن mp المتغير ، الذي يخترق الدائرة المغلقة للموصل ، يخلق e.p. فيه ، والذي ينشأ تحت تأثيره تيار تحريضي. - شرح مادة جديدة: “بناءً على هذا الاستنتاج ، جيمس كليرك ماكسويل في عام 1865خلق نظرية معقدة من المجالات الكهرومغناطيسية. سننظر فقط في أحكامه الرئيسية. اكتبه." أهم أحكام النظرية: 3. هذه المتغيرات المولدة بشكل متبادل e.p. و النائب. تشكيل EMF. 5. (الدرس التالي) “يتم إنشاء mp ثابت حول الشحنات التي تتحرك بسرعة ثابتة. ولكن إذا كانت الشحنات تتحرك مع التسارع ، فإن m.p. يتغير بشكل دوري. متغير e.p. يخلق m.p. متغير في الفضاء ، والذي بدوره يولد متغير e.p. إلخ." متغير e.p. - دوامة.	- الإجابة على أسئلة المعلم شفويا “مايكل فاراداي ، في عام 1831 " “عندما يتغير النائب ، يخترق حلقة موصل مغلق ، ينشأ تيار في الموصل " “ إذا كان يحتوي على e.p. " - تدوين ما يمليه المعلم في دفتر
“الآن ارسم طاولة في دفاتر ملاحظاتك كما لو كانت على السبورة. دعونا نملأها معا " ميدان بارام. مقارنات دوامة كهرباء حرف يتغير بشكل دوري بمرور الوقت لا يتغير بمرور الوقت مصدر شحنات سريعة الحركة رسوم ثابتة خطوط القوة مغلق ابدأ بـ "+" ؛ ينتهي بـ "-"	- ارسم طاولة واملأها بالمعلم
- التعميم والتنظيم: “إذن ، ما هو المفهوم المهم الذي تعلمته في الفصل اليوم؟ هذا صحيح ، مع مفهوم EMF. ماذا يمكنك أن تقول عنه؟ " - انعكاس: "من الذي يجد صعوبة في فهم المادة؟" تقويم سلوك وأداء الطلاب الفرديين في الدرس.	- أجب عن الأسئلة
- معلومات عن الواجب المنزلي “§ 51 , الاعداد لل مراقبة العمل. الدرس انتهى. مع السلامة".	- اكتب الواجب المنزلي - قل وداعا للمعلم: "مع السلامة".

يجب أن يكون لدى الطلاب في دفاتر ملاحظاتهم ما يلي:

الموضوع: "المجال الكهرومغناطيسي (EMF)".

1856 - ج. ابتكر ماكسويل نظرية المجالات الكهرومغناطيسية.

أهم أحكام النظرية:

1. أي تغيير بمرور الوقت m.p. يؤدي إلى ظهور متغير e.p.

2. أي تغيير مع مرور الوقت في البريد الإلكتروني. يؤدي إلى ظهور MP متغير.

3. هذه المتغيرات المولدة بشكل متبادل e.p. و النائب. شكل EMF.

4. مصدر EMF - رسوم متحركة بسرعة.

متغير e.p. - دوامة.

مقارنات

دوامة	كهرباء
حرف	يتغير بشكل دوري بمرور الوقت	لا يتغير بمرور الوقت
مصدر	شحنات سريعة الحركة	رسوم ثابتة
خطوط القوة	مغلق	ابدأ بـ "+" ؛ ينتهي بـ "-"

فصل: 11

أهداف الدرس:

• لتعريف الطلاب بخصائص انتشار الموجات الكهرومغناطيسية ؛
• النظر في مراحل إنشاء نظرية المجال الكهرومغناطيسي والتأكيد التجريبي لهذه النظرية ؛

تعليمي: لتعريف الطلاب بحلقات شيقة من سيرة جي هيرتز ، إم فاراداي ، ماكسويل دي كيه ، أورستيد إتش كيه ، إيه إس. بوبوفا.

تطوير: لتعزيز تنمية الاهتمام بالموضوع.

المظاهرات: شرائح وفيديو.

أثناء الفصول

منظمة. الوقت الحاضر.

ملحق 1. (شريحة 1).سنتعرف اليوم على ميزات انتشار الموجات الكهرومغناطيسية ، ونلاحظ مراحل إنشاء نظرية المجال الكهرومغناطيسي والتأكيد التجريبي لهذه النظرية ، وسنتناول بعض بيانات السيرة الذاتية.

تكرار.

لتحقيق أهداف الدرس نحتاج إلى تكرار بعض الأسئلة:

ما هي الموجة بالتحديد الموجة الميكانيكية؟ (انتشار اهتزازات جسيمات المادة في الفضاء)

ما هي الكميات التي تميز الموجة؟ (الطول الموجي وسرعة الموجة وفترة التذبذب وتردد التذبذب)

ما هي العلاقة الرياضية بين الطول الموجي وفترة التذبذب؟ (الطول الموجي يساوي حاصل ضرب سرعة الموجة وفترة التذبذب)

(الشريحة رقم 2)

تعلم مواد جديدة.

تشبه الموجة الكهرومغناطيسية من نواح كثيرة موجة ميكانيكية، ولكن هناك أيضًا اختلافات. الفرق الرئيسي هو أن هذه الموجة لا تحتاج إلى وسيط لتنتشر. الموجة الكهرومغناطيسية هي نتيجة انتشار مجال كهربائي متناوب ومجالات مغناطيسية متناوبة في الفضاء ، أي حقل كهرومغناطيسي.

يتم إنشاء المجال الكهرومغناطيسي عن طريق تحريك الجسيمات المشحونة بسرعة. وجودها نسبي. هذا نوع خاص من المادة ، عبارة عن مزيج من المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتغيرة.

الموجة الكهرومغناطيسية هي انتشار لمجال كهرومغناطيسي في الفضاء.

تأمل في رسم بياني لانتشار الموجة الكهرومغناطيسية.

(الشريحة رقم 3)

يظهر مخطط انتشار الموجة الكهرومغناطيسية في الشكل. يجب أن نتذكر أن نواقل شدة المجال الكهربائي والحث المغناطيسي وسرعة انتشار الموجة متعامدة بشكل متبادل.

مراحل تكوين نظرية الموجات الكهرومغناطيسية وتأكيدها العملي.

هانز كريستيان أورستد (1820) (الشريحة رقم 4)عالم فيزياء دنماركي ، سكرتير لا غنى عنه للجمعية الملكية الدنماركية (منذ 1815).

منذ عام 1806 كان أستاذًا في هذه الجامعة ، ومنذ عام 1829 كان مديرًا لمدرسة كوبنهاغن للفنون التطبيقية. تخصص أعمال أورستد للكهرباء والصوتيات والفيزياء الجزيئية.

(الشريحة رقم 4).في عام 1820 ، اكتشف تأثير التيار الكهربائي على إبرة مغناطيسية ، مما أدى إلى ظهور مجال جديد في الفيزياء - الكهرومغناطيسية. تعتبر فكرة العلاقة بين الظواهر الطبيعية المختلفة سمة مميزة لعمل أورستيد العلمي ؛ على وجه الخصوص ، كان من أوائل الذين اقترحوا أن الضوء هو ظاهرة كهرومغناطيسية. في 1822-1823 ، بشكل مستقل عن جي فورييه ، أعاد اكتشاف التأثير الكهروحراري وبنى أول عنصر حراري. درس بشكل تجريبي انضغاطية ومرونة السوائل والغازات واخترع مقياس الضغط (1822). البحث الذي أجري على الصوتيات ، على وجه الخصوص ، حاول الكشف عن حدوث الظواهر الكهربائية بسبب الصوت. التحقيق في الانحرافات عن قانون بويل ماريوت.

كان Oersted محاضرًا بارعًا وشائعًا ، ونظم جمعية نشر العلوم الطبيعية في عام 1824 ، وأنشأ أول مختبر للفيزياء في الدنمارك ، وساهم في تحسين تدريس الفيزياء في المؤسسات التعليميةالدول.

أورستد عضو فخري في العديد من أكاديميات العلوم ، ولا سيما أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم (1830).

مايكل فاراداي (1831)

(الشريحة رقم 5)

كان العالم اللامع مايكل فاراداي يدرس نفسه بنفسه. في المدرسة ، تلقى تعليمًا ابتدائيًا فقط ، وبعد ذلك ، وبسبب مشاكل الحياة ، عمل ودرس في نفس الوقت الأدب العلمي الشعبي في الفيزياء والكيمياء. في وقت لاحق ، أصبح فاراداي مساعد مختبر مع كيميائي معروف في ذلك الوقت ، ثم تجاوز معلمه وقام بالعديد من الأشياء المهمة لتطوير علوم مثل الفيزياء والكيمياء. في عام 1821 ، علم مايكل فاراداي باكتشاف أورستد أن مجالًا كهربائيًا يخلق مجالًا مغناطيسيًا. بعد التفكير في هذه الظاهرة ، شرع فاراداي في إنشاء مجال كهربائي من مجال مغناطيسي ، وكتذكير دائم ، حمل مغناطيسًا في جيبه. بعد عشر سنوات ، جعل شعاره حقيقة واقعة. تحولت المغناطيسية إلى كهرباء: ~ المجال المغناطيسي يخلق ~ كهرباء

(الشريحة رقم 6)استنتج العالم النظري المعادلات التي تحمل اسمه. قالت هذه المعادلات أن المتغيرات المغناطيسية و الحقل الكهربائيخلق كل منهما الآخر. ويترتب على هذه المعادلات أن مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا يخلق مجالًا كهربائيًا دواميًا ، ويخلق حقلاً مغناطيسيًا متناوبًا. بالإضافة إلى ذلك ، في معادلاته كان ثابتهي سرعة الضوء في الفراغ. هؤلاء. يتبع من هذه النظرية أن الموجة الكهرومغناطيسية تنتشر في الفضاء بسرعة الضوء في الفراغ. كان العمل الرائع حقًا موضع تقدير من قبل العديد من العلماء في ذلك الوقت ، وقال أ. أينشتاين إن نظرية ماكسويل كانت الأكثر روعة خلال تعاليمه.

هاينريش هيرتز (1887)

(الشريحة رقم 7).وُلد هاينريش هيرتز طفلاً مريضًا ، لكنه أصبح طالبًا سريع البديهة. لقد أحب جميع المواد التي درسها. أحب عالم المستقبل كتابة الشعر والعمل على مخرطة. بعد التخرج من المدرسة الثانوية ، دخل هيرتز أعلى مدرسة تقنية، لكنها لم ترغب في أن تكون متخصصًا ضيقًا ودخلت جامعة برلين لتصبح عالِمًا. بعد دخول الجامعة ، سعى هاينريش هيرتز جاهدًا للدراسة في معمل فيزيائي ، ولكن لهذا كان من الضروري حل المشكلات التنافسية. وتناول حل المشكلة التالية: هل للتيار الكهربائي طاقة حركية؟ تم تصميم هذا العمل لمدة 9 أشهر ، لكن العالم المستقبلي حله في ثلاثة أشهر. صحيح أن النتيجة السلبية غير صحيحة من وجهة النظر الحديثة. كان لابد من زيادة دقة القياس آلاف المرات ، وهو ما لم يكن ممكنًا في ذلك الوقت.

بينما كان لا يزال طالبًا ، دافع هيرتز عن أطروحة الدكتوراه "ممتازة" وحصل على لقب دكتور. كان عمره 22 عاما. العالم بنجاح البحث النظري. بدراسة نظرية ماكسويل ، أظهر مهارات تجريبية عالية ، وأنشأ جهازًا يسمى اليوم الهوائي ، وبمساعدة هوائيات الإرسال والاستقبال ، أنشأ موجة كهرومغناطيسية واستقبلها ودرس جميع خصائص هذه الموجات. لقد أدرك أن سرعة انتشار هذه الموجات محدودة وتساوي سرعة انتشار الضوء في الفراغ. بعد دراسة خصائص الموجات الكهرومغناطيسية ، أثبت أنها تشبه خصائص الضوء. لسوء الحظ ، قوض هذا الروبوت أخيرًا صحة العالم. أولا ، فشل العين ، ثم الأذنين والأسنان والأنف. سرعان ما مات.

أكمل هاينريش هيرتز العمل الهائل الذي بدأه فاراداي. حول ماكسويل تمثيلات فاراداي إلى الصيغ الرياضية، وقام هيرتز بتحويل الصور الرياضية إلى موجات كهرومغناطيسية مرئية ومسموعة. الاستماع إلى الراديو والتصفح عرض تلفزيونييجب أن نتذكر هذا الرجل. ليس من قبيل المصادفة أن سميت وحدة تردد التذبذب باسم هيرتز ، وليس من قبيل المصادفة أن الكلمات الأولى التي نقلها الفيزيائي الروسي أ. بوبوف باستخدام الاتصالات اللاسلكية ، تم تشفير "هاينريش هيرتز" في شفرة مورس.

بوبوف الكسندر سيرجيفيتش (1895)

قام بوبوف بتحسين هوائي الاستقبال والإرسال وفي البداية تم إجراء الاتصال عن بعد

(الشريحة رقم 8) 250 م ، ثم 600 م وفي عام 1899 ، أنشأ العالم اتصالات لاسلكية على مسافة 20 كم ، وفي عام 1901 - 150 كم. في عام 1900 ، ساعدت الاتصالات اللاسلكية في تنفيذ أعمال الإنقاذ في خليج فنلندا. في عام 1901 ، أجرى المهندس الإيطالي جي ماركوني اتصالات لاسلكية عبر المحيط الأطلسي. (الشريحة رقم 9).دعنا نشاهد مقطع فيديو ، حيث يتم النظر في بعض خصائص الموجات الكهرومغناطيسية. بعد المشاهدة ، سنجيب على الأسئلة.

لماذا يغير المصباح في هوائي الاستقبال شدته عند إدخال قضيب معدني؟

لماذا لا يحدث هذا عند استبدال قضيب معدني بقضيب زجاجي؟

الدمج.

أجب على الأسئلة:

(الشريحة رقم 10)

ما هي الموجة الكهرومغناطيسية؟

من الذي ابتكر نظرية الموجات الكهرومغناطيسية؟

من درس خصائص الموجات الكهرومغناطيسية؟

أكمل جدول الإجابات في دفتر ملاحظاتك ، مع وضع علامة على رقم السؤال.

(الشريحة رقم 11)

كيف الطول الموجي يعتمد على التردد؟

(الجواب: متناسب عكسيا)

ماذا يحدث للطول الموجي إذا تضاعفت فترة تذبذب الجسيمات؟

(الجواب: ستزيد مرتين)

كيف سيتغير تردد التذبذب للإشعاع عندما تمر الموجة إلى وسط أكثر كثافة؟

(الجواب: لن يتغير)

ما الذي يسبب انبعاث الموجات الكهرومغناطيسية؟

(الجواب: الجسيمات المشحونة تتحرك مع التسارع)

أين تستخدم الموجات الكهرومغناطيسية؟

(الإجابة: هاتف محمول ، فرن ميكروويف ، تلفزيون ، بث إذاعي ، إلخ.)

(إجابات على الأسئلة)

لنحل المشكلة.

يرسل مركز تلفزيون كيميروفو موجتين حاملة: موجة حاملة للصور بتردد إشعاع يبلغ 93.4 كيلوهرتز وموجة حاملة صوتية بتردد 94.4 كيلوهرتز. حدد الأطوال الموجية المقابلة لترددات الإشعاع المحددة.

(الشريحة رقم 12)

الواجب المنزلي.

(الشريحة رقم 13)من الضروري إعداد تقارير عن أنواع مختلفة من الإشعاع الكهرومغناطيسي ، مع سرد ميزاتها والتحدث عن تطبيقها في حياة الإنسان. يجب أن تكون الرسالة خمس دقائق.

1. أنواع الموجات الكهرومغناطيسية:
2. موجات تردد الصوت
3. موجات الراديو
4. إشعاع الميكروويف
5. الأشعة تحت الحمراء
6. ضوء مرئي
7. الأشعة فوق البنفسجية
8. الأشعة السينية
9. أشعة غاما

تلخيص.

(الشريحة رقم 14)شكرا لك على اهتمامك وعملك!

المؤلفات.

1. كاسيانوف ف. الصف 11 الفيزياء. - م: بوستارد ، 2007
2. ريمكيفيتش أ. مجموعة من المشاكل في الفيزياء. - م: التنوير ، 2004.
3. Maron A.E. ، Maron E.A. فيزياء الصف 11. المواد التعليمية. - م: بوستارد ، 2004.
4. توميلين أ. عالم الكهرباء. - م: بوستارد ، 2004.
5. موسوعة للأطفال. الفيزياء. - م: أفانتا + ، 2002.
6. Yu. A. Khramov الفيزياء. دليل السيرة الذاتية ، - م ، 1983.

"موجات كهرومغناطيسية".

أهداف الدرس:

تمرين:

• لتعريف الطلاب بخصائص انتشار الموجات الكهرومغناطيسية ؛
• النظر في مراحل إنشاء نظرية المجال الكهرومغناطيسي والتأكيد التجريبي لهذه النظرية ؛

التعليمية: لتعريف الطلاب بحلقات شيقة من سيرة G. Hertz ، M. Faraday ، Maxwell D.K. ، Oersted H.K. ، A.S. بوبوفا.

النامية: تعزيز الاهتمام بالموضوع.

مظاهرات : شرائح ، فيديو.

أثناء الفصول

سنتعرف اليوم على ميزات انتشار الموجات الكهرومغناطيسية ، ونلاحظ مراحل إنشاء نظرية المجال الكهرومغناطيسي والتأكيد التجريبي لهذه النظرية ، وسنتناول بعض بيانات السيرة الذاتية.

تكرار.

لتحقيق أهداف الدرس نحتاج إلى تكرار بعض الأسئلة:

ما هي الموجة بالتحديد الموجة الميكانيكية؟ (انتشار اهتزازات جسيمات المادة في الفضاء)

ما هي الكميات التي تميز الموجة؟ (الطول الموجي وسرعة الموجة وفترة التذبذب وتردد التذبذب)

ما هي العلاقة الرياضية بين الطول الموجي وفترة التذبذب؟ (الطول الموجي يساوي حاصل ضرب سرعة الموجة وفترة التذبذب)

تعلم مواد جديدة.

تشبه الموجة الكهرومغناطيسية من نواحٍ كثيرة الموجة الميكانيكية ، لكن هناك اختلافات. الفرق الرئيسي هو أن هذه الموجة لا تحتاج إلى وسيط لتنتشر. الموجة الكهرومغناطيسية هي نتيجة انتشار مجال كهربائي متناوب ومجال مغناطيسي متناوب في الفضاء ، أي حقل كهرومغناطيسي.

يتم إنشاء المجال الكهرومغناطيسي عن طريق تحريك الجسيمات المشحونة بسرعة. وجودها نسبي. هذا نوع خاص من المادة ، عبارة عن مزيج من المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتغيرة.

الموجة الكهرومغناطيسية هي انتشار لمجال كهرومغناطيسي في الفضاء.

تأمل في رسم بياني لانتشار الموجة الكهرومغناطيسية.

يظهر مخطط انتشار الموجة الكهرومغناطيسية في الشكل. يجب أن نتذكر أن نواقل شدة المجال الكهربائي والحث المغناطيسي وسرعة انتشار الموجة متعامدة بشكل متبادل.

مراحل تكوين نظرية الموجات الكهرومغناطيسية وتأكيدها العملي.

هانز كريستيان أورستد (1820) عالم فيزيائي دنماركي ، السكرتير الدائم للجمعية الملكية الدنماركية (منذ 1815).

منذ عام 1806 كان أستاذًا في هذه الجامعة ، ومنذ عام 1829 كان مديرًا لمدرسة كوبنهاغن للفنون التطبيقية. تخصص أعمال أورستد للكهرباء والصوتيات والفيزياء الجزيئية.

في عام 1820 ، اكتشف تأثير التيار الكهربائي على إبرة مغناطيسية ، مما أدى إلى ظهور مجال جديد في الفيزياء - الكهرومغناطيسية. تعتبر فكرة العلاقة بين الظواهر الطبيعية المختلفة سمة مميزة لعمل أورستيد العلمي ؛ على وجه الخصوص ، كان من أوائل الذين اقترحوا أن الضوء هو الظواهر الكهرومغناطيسية. في 1822-1823 ، بشكل مستقل عن جي فورييه ، أعاد اكتشاف التأثير الكهروحراري وبنى أول عنصر حراري. درس بشكل تجريبي انضغاطية ومرونة السوائل والغازات واخترع مقياس الضغط (1822). البحث الذي أجري على الصوتيات ، على وجه الخصوص ، حاول الكشف عن حدوث الظواهر الكهربائية بسبب الصوت. التحقيق في الانحرافات عن قانون بويل ماريوت.

كان Oersted محاضرًا بارعًا وناشطًا ذائع الصيت ، ونظم جمعية نشر العلوم الطبيعية في عام 1824 ، وأنشأ أول مختبر للفيزياء في الدنمارك ، وساهم في تحسين تدريس الفيزياء في المؤسسات التعليمية في البلاد.

أورستد عضو فخري في العديد من أكاديميات العلوم ، ولا سيما أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم (1830).

مايكل فاراداي (1831)

كان العالم اللامع مايكل فاراداي يدرس نفسه بنفسه. في المدرسة ، تلقى تعليمًا ابتدائيًا فقط ، وبعد ذلك ، وبسبب مشاكل الحياة ، عمل ودرس في نفس الوقت الأدب العلمي الشعبي في الفيزياء والكيمياء. في وقت لاحق ، أصبح فاراداي مساعد مختبر مع كيميائي معروف في ذلك الوقت ، ثم تجاوز معلمه وقام بالعديد من الأشياء المهمة لتطوير علوم مثل الفيزياء والكيمياء. في عام 1821 ، علم مايكل فاراداي باكتشاف أورستد أن مجالًا كهربائيًا يخلق مجالًا مغناطيسيًا. بعد التفكير في هذه الظاهرة ، شرع فاراداي في إنشاء مجال كهربائي من مجال مغناطيسي ، وكتذكير دائم ، حمل مغناطيسًا في جيبه. بعد عشر سنوات ، جعل شعاره حقيقة واقعة. تحولت المغناطيسية إلى كهرباء: يخلق مجال مغناطيسي - تيار كهربائي

استنتج العالم النظري المعادلات التي تحمل اسمه. قالت هذه المعادلات أن الحقول المغناطيسية والكهربائية المتناوبة تخلق بعضها البعض. ويترتب على هذه المعادلات أن مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا يخلق مجالًا كهربائيًا دواميًا ، ويخلق حقلاً مغناطيسيًا متناوبًا. بالإضافة إلى ذلك ، كان هناك ثابت في معادلاته - هذه هي سرعة الضوء في الفراغ. هؤلاء. يتبع من هذه النظرية أن الموجة الكهرومغناطيسية تنتشر في الفضاء بسرعة الضوء في الفراغ. كان العمل الرائع حقًا موضع تقدير من قبل العديد من العلماء في ذلك الوقت ، وقال أ. أينشتاين إن نظرية ماكسويل كانت الأكثر روعة خلال تعاليمه.

هاينريش هيرتز (1887)

وُلد هاينريش هيرتز طفلاً مريضًا ، لكنه أصبح طالبًا سريع البديهة. لقد أحب جميع المواد التي درسها. أحب عالم المستقبل كتابة الشعر والعمل على مخرطة. بعد التخرج من الصالة الرياضية ، التحق هيرتز بمدرسة فنية عليا ، لكنه لم يرغب في أن يكون متخصصًا ضيقًا ودخل جامعة برلين ليصبح عالِمًا. بعد دخول الجامعة ، سعى هاينريش هيرتز جاهدًا للدراسة في معمل فيزيائي ، ولكن لهذا كان من الضروري حل المشكلات التنافسية. وتناول حل المشكلة التالية: هل للتيار الكهربائي طاقة حركية؟ تم تصميم هذا العمل لمدة 9 أشهر ، لكن العالم المستقبلي حله في ثلاثة أشهر. صحيح أن النتيجة السلبية غير صحيحة من وجهة النظر الحديثة. كان لابد من زيادة دقة القياس آلاف المرات ، وهو ما لم يكن ممكنًا في ذلك الوقت.

بينما كان لا يزال طالبًا ، دافع هيرتز عن أطروحة الدكتوراه "ممتازة" وحصل على لقب دكتور. كان عمره 22 عاما. شارك العالم بنجاح في البحث النظري. بدراسة نظرية ماكسويل ، أظهر مهارات تجريبية عالية ، وأنشأ جهازًا يسمى اليوم الهوائي ، وبمساعدة هوائيات الإرسال والاستقبال ، أنشأ موجة كهرومغناطيسية واستقبلها ودرس جميع خصائص هذه الموجات. لقد أدرك أن سرعة انتشار هذه الموجات محدودة وتساوي سرعة انتشار الضوء في الفراغ. بعد دراسة خصائص الموجات الكهرومغناطيسية ، أثبت أنها تشبه خصائص الضوء. لسوء الحظ ، قوض هذا الروبوت أخيرًا صحة العالم. أولا ، فشل العين ، ثم الأذنين والأسنان والأنف. سرعان ما مات.

أكمل هاينريش هيرتز العمل الهائل الذي بدأه فاراداي. حول ماكسويل أفكار فاراداي إلى صيغ رياضية ، وحوّل هيرتز الصور الرياضية إلى موجات كهرومغناطيسية مرئية ومسموعة. عند الاستماع إلى الراديو ومشاهدة التلفزيون ، يجب أن نتذكر هذا الرجل. ليس من قبيل الصدفة تسمية وحدة تردد التذبذب باسم هيرتز ، وليس من قبيل الصدفة أن الكلمات الأولى التي نقلها الفيزيائي الروسي أ. بوبوف باستخدام الاتصالات اللاسلكية ، تم تشفير "هاينريش هيرتز" في شفرة مورس.

بوبوف الكسندر سيرجيفيتش (1895)

قام بوبوف بتحسين هوائي الاستقبال والإرسال ، وفي البداية تم إجراء الاتصال على مسافة 250 مترًا ، ثم على مسافة 600 متر.وفي عام 1899 ، أنشأ العالم اتصالًا لاسلكيًا على مسافة 20 كم ، وفي عام 1901 - على مسافة 150 كم. في عام 1900 ، ساعدت الاتصالات اللاسلكية في تنفيذ أعمال الإنقاذ في خليج فنلندا. في عام 1901 ، أجرى المهندس الإيطالي جي ماركوني اتصالات لاسلكية عبر المحيط الأطلسي.

دعنا نشاهد مقطع فيديو ، حيث يتم النظر في بعض خصائص الموجات الكهرومغناطيسية. بعد المشاهدة ، سنجيب على الأسئلة.

لماذا يغير المصباح في هوائي الاستقبال شدته عند إدخال قضيب معدني؟

لماذا لا يحدث هذا عند استبدال قضيب معدني بقضيب زجاجي؟

الدمج.

أجب على الأسئلة:

ما هي الموجة الكهرومغناطيسية؟

من الذي ابتكر نظرية الموجات الكهرومغناطيسية؟

من درس خصائص الموجات الكهرومغناطيسية؟

أكمل جدول الإجابات في دفتر ملاحظاتك ، مع وضع علامة على رقم السؤال.

كيف الطول الموجي يعتمد على التردد؟

(الجواب: متناسب عكسيا)

ماذا يحدث للطول الموجي إذا تضاعفت فترة تذبذب الجسيمات؟

(الجواب: ستزيد مرتين)

كيف سيتغير تردد التذبذب للإشعاع عندما تمر الموجة إلى وسط أكثر كثافة؟

(الجواب: لن يتغير)

ما الذي يسبب انبعاث الموجات الكهرومغناطيسية؟

(الجواب: الجسيمات المشحونة تتحرك مع التسارع)

أين تستخدم الموجات الكهرومغناطيسية؟

(الإجابة: هاتف محمول ، فرن ميكروويف ، تلفزيون ، بث إذاعي ، إلخ.)

(إجابات على الأسئلة)

الواجب المنزلي.

من الضروري إعداد تقارير عن أنواع مختلفة من الإشعاع الكهرومغناطيسي ، مع سرد ميزاتها والتحدث عن تطبيقها في حياة الإنسان. يجب أن تكون الرسالة خمس دقائق.

1. أنواع الموجات الكهرومغناطيسية:
2. موجات تردد الصوت
3. موجات الراديو
4. إشعاع الميكروويف
5. الأشعة تحت الحمراء
6. ضوء مرئي
7. الأشعة فوق البنفسجية
8. الأشعة السينية
9. أشعة غاما

تلخيص.

المؤلفات.

1. كاسيانوف ف. الصف 11 الفيزياء. - م: بوستارد ، 2007
2. ريمكيفيتش أ. مجموعة من المشاكل في الفيزياء. - م: التنوير ، 2004.
3. Maron A.E. ، Maron E.A. فيزياء الصف 11. المواد التعليمية. - م: بوستارد ، 2004.
4. توميلين أ. عالم الكهرباء. - م: بوستارد ، 2004.
5. موسوعة للأطفال. الفيزياء. - م: أفانتا + ، 2002.
6. Yu. A. Khramov الفيزياء. دليل السيرة الذاتية ، - م ، 1983