Конспект урока "Электромагнитные волны"

Урок по теме: «Электромагнитные волны»

      Цель урока: сформировать у учащихся представления об электромагнитных волнах и     установить связь с электрическим и магнитными полями; познакомить со шкалой электромагнитных излучений.

    Тип урока: урок изучения нового материала

    Задачи урока:

·         Образовательные:

              установить связь  между электромагнитными волнами и электрическим и магнитным  полями; показать как изображены волны на шкале электромагнитных волн.

·         Развивающие:

       развивать логическое и теоретическое (абстрактное) мышление на базе учебного

       эксперимента.

·         Воспитательные:

           воспитывать интерес к изучению природных явлений, используя материалы урока.

Методы обучения: лекция, беседа, демонстрация, компьтерный материал, наблюдение, самостоятельная работа с дополнительным материалом, проблемные вопросы.

Форма организации: фронтальная, индивидуальная.

Оборудование: мультимедиа проектор, компьютерная презентация,

Ход урока.

I.Организационный момент.

Добрый день, ребята! Для положительного настроя на работу и для установления доброжелательной атмосферы я предлагаю начать урок с упражнения «Поздороваемся ладошками»

-Повернитесь друг к другу, посмотрите в глаза, улыбнитесь. Разверните ладони друг к другу, но не прикасайтесь. Теперь соединяем пальцы со словами:

Желаю(большой)

Большого(указательный)

Успеха(средний)

Во(безымянный)

Всем(мизинец)

Здравствуй(всей ладонью)

Поздороваемся с нашими гостями. Прошу садиться.

II. Фронтальный опрос.

На прошлом уроке мы изучали тему «Электромагнитное поле». Вспомним:

1.В чем заключается явление электромагнитной индукции?

2.Кем и когда была создана теория электромагнитного поля.

3.Дать понятие электромагнитного поля.

4.Что  является источником  электромагнитного поля.

5.Какое поле называют вихревым?

6.Чем отличаются силовые линии вихревого поля от силовых линий электростатического поля?

7. Назовите свойства электромагнитного поля.

Сегодня на уроке мы продолжим изучение электромагнитного поля и познакомимся с  выводами из теории, созданной Максвеллом.

Для определения ваших ожиданий и опасений я приготовила два дерева- «Лимон» и «Яблоко».  На партах перед вами лежат вырезанные из бумаги лимоны и яблоки. Каждый из вас определится, что ждет от урока, а мои помощники прикрепят бумажные лимоны и яблоки к ветвям соответствующего дерева.

III. Изучение нового материала

В нашей жизни встречаются полезные и вредные явления. Сегодня мы познакомимся с одним из них. У явления, о котором пойдет речь, более чем двухсотлетняя история. Ученые не сразу разобрались в его положительных (полезных) свойствах и, тем более не сразу были замечены свойства губительные для живых организмов. Внимание на слайд! ( слайд 1)

 

1.Актуализация знаний. Постановка проблемы.

- Выясним, что обьединяет предметы и явления представленные на экране?

(они все что-то излучают или являются приемниками излучения).

Это электромагнитные волны: все предметы являются источниками или приемниками электромагнитных волн.

Запишем тему урока: «Электромагнитные волны».

Сформулируем цель урока:

    Изучить ЭМВ, дать характеристику электромагнитнитным волнам, узнать о шкале ЭМВ.

Ранее мы встречались с понятием «волна». Вспомните :

1.Что такое волна.

2.Величины, волновой процесс..

     Из теории Максвелла можно сделать вывод о том, что быстропеременное магнитное поле должно распространяться в пространстве в виде поперечных волн. Причем эти волны могут существовать не только в веществе и в вакууме. Опираясь на теоретические выводы, Максвелл определил также, что ЭМВ должны распространяться в вакууме со скоростью света.

      ЭМВ представляет собой систему порождающих друг друга и распространяющихся в пространстве переменных электрического и магнитного полей (анимация)

 

 

 

 

          Количественной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции – В.

         Основной количественной характеристикой электрического поля служит векторная величина- напряженность – Е

             Е=F/q

     Магнитное и электрическое поля меняются- это означает, что меняются соответственно

               В и Е.

      В ЭМВ именно В и Е периодически меняются по модулю и по направлению, т.е. колеблются.

     Для ЭМВ  справедливы те же соотношения между длиной волны, ее скоростью, периодом и частотой

         ,    

 

       Максвелл не только научно обосновал возможность существования  ЭМВ, но и указал, что для создания их необходимо, чтобы колебания векторов В и Е происходили с достаточно высокой частотой (порядка 100000 колебаний в секунду).

В 1888 г. нем. ученому Генриху Герцу  удалось получить и зарегистрировать ЭМВ, в результате также были обнаружены все свойства ЭМВ, теоретически предсказанных Максвеллом.

  Давайте, проведем небольшой эксперимент.

«Исследование свойств электромагнитных волн»
   Оборудование: два мобильных телефона, пластмассовая коробка с  крышкой , металлическая     фольга.
Исследуем способность электромагнитных волн проникать сквозь преграды из диэлектрика и металла.
Порядок выполнения задания
1.Проверьте способность мобильного телефона принимать электромагнитные волны от станции мобильной связи. Для этого позвоните на первый телефон со вто­рого телефона.
2.Положите первый телефон в пластмассовую коробку с крышкой и снова позво­ните на него со второго телефона. Сделайте вывод: способны ли электромагнитные волны проникать сквозь преграды из диэлектрика?

3.Заверните первый телефон в два слоя металлической фольги и снова позвоните на него со второго телефона. Сделайте вывод: способны ли электромагнитные волны проникать сквозь преграды из металла?
Со свойствами ЭМВ мы будем знакомиться в курсе 11 класса

2.Физминутка для улучшения мозгового кровообращения:

·         И.п.- сидя на стуле, плавно наклонить голову назад, голову наклонить вперед- 4-6 раз;

·         И.п.- сидя на стуле, руки на поясе, поворот головы налево, и.п, поворот головы налево-4-6 раз

·          И.п.- сидя, руки на поясе, махом левую руку занести через правое плечо, голову повернуть налево, и.п., то же правой рукой- 4-6 раз

 

     Все окружающее нас пространство пронизано ЭМВ различных частот. В настоящее время все ЭМВ разделены по длинам волн (и соответственно по частотам). Поработаем с учебником, стр.184 рис.136 .

1.Определите , пожалуйста, на сколько диапазонов разделены все ЭМВ?

2.Назовите эти излучения по диапазонам.

3.Какое  ЭМ излучение имеет наибольшую длину волны, частоту? Наименьшую длину волны, частоту

     ЭМВ разных частот отличаются друг от друга проникающей способностью, скоростью распространения в веществе, видимостью, цветностью и некоторыми другими свойствами которые мы будем изучать в 11 классе.

Ребята, вы накануне получили задание опережающего характера по рядам:

 1 ряд- радиоволны, инфразвуки;

 2 ряд- видимые излучения, ультрафиолетовые лучи;

 3 ряд- рентгеновские лучи, гамма- излучения.

Дайте характеристику по рядам.

Мы только что убедились, насколько широко применяется весь спектр электромагнитных излучений в нашей жизни: в медицине, промышленности, криминалистике, в быту. Они могут оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на живые организмы. А теперь давайте постараемся ответить на проблемный вопрос: электромагнитные волны – это вред или польза?

Вопрос:  ЭМВ - ВРЕД ИЛИ ПОЛЬЗА?

Сообщение – Кульмуратова А.

Ребята, а как вы думаете можно ли  услышать ЭМВ?

(демонстрация по обнаружению ЭМВ) .

IV.Закрепление нового материала

  Рассмотрим задания ОГЭ

          1.Какой из пе­ре­чис­лен­ных ниже видов элек­тро­маг­нит­ных из­лу­че­ний имеет наи­мень­шую длину волны?

 

1) ра­дио­вол­ны

2) ви­ди­мый свет

3) ин­фра­крас­ное из­лу­че­ние

4) рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние

        2.Какой вид элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния (среди пе­ре­чис­лен­ных) об­ла­да­ет наи­боль­шей ча­сто­той?

 

1) ви­ди­мый свет

2) ин­фра­крас­ное из­лу­че­ние

3) ра­дио­вол­ны

4) рент­ге­нов­ское из­лу­че­ние

 

3.Со­глас­но тео­рии Макс­вел­ла, за­ря­жен­ная ча­сти­ца из­лу­ча­ет элек­тро­маг­нит­ные волны в ва­ку­у­ме

 

1) толь­ко при рав­но­мер­ном дви­же­нии по пря­мой в инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­сче­та (ИСО)

2) толь­ко при гар­мо­ни­че­ских ко­ле­ба­ни­ях в ИСО

3) толь­ко при рав­но­мер­ном дви­же­нии по окруж­но­сти в ИСО

4) при любом уско­рен­ном дви­же­нии в ИСО

 

4. На какую длину волны нужно на­стро­ить ра­дио­при­ем­ник, чтобы слу­шать ра­дио­стан­цию, ко­то­рая ве­ща­ет на ча­сто­те 106,2 МГц?

 

1) 2,825 см

2) 2,825 м

3) 3,186 м

4) 3,186 км

 

5. Чему равен период колебаний в электромагнитной волне, распространяющейся в воздухе с длиной волны 3 м?

1)0,01 мкс.

2)0,03 с.

3) 0,01 с

4) 1 мкс

 

 V. Итог урока:

 

Подводя итог урока, вернемся к «Фруктовому саду». Вспомните какие ожидания и опасения были у вас в начале урока. Определите для себя, оправдались ли они?

1.Как образуется ЭМВ?

2.ЭМВ – это ..

3.Какие величины характеризуют  ЭМВ?

4.Что вам больше всего запомнилось?

5.Пригодятся ли вам знания, полученные сегодня на уроке.

Мы обобщили и систематизировали материал по теме, узнали с именами каких ученых связано открытие электромагнитных волн, дали характеристику этих волн, а главное решили задачи, что в некоторой степени поможет нам сдать ОГЭ по физике.

 

VII.Отметки за урок

 

VIII.Домашнее задание

 П.44,упр.41, составить кластер по теме урока

 

 

  

 

 

 1.Для закрепления полученных знаний следующая работа будет в парах.

 Составим синквейн по теме нашего урока. Пример

                                 ЭМВ

  сверхдлинные               ультракороткие

распространяются     передаются   перемещаются

возникают вследствие связи ЭП и МП

     электромагнитное излучение

Мы обобщили и систематизировали материал по теме, узнали с именами каких ученых связано открытие электромагнитных волн, дали характеристику этих волн, а главное решили задачи, что в некоторой степени поможет нам сдать ЕГЭ по физике.