Данный материал представлен в форме презентации и разработан в помощь учителю при проведении урока в курсе физики 11 класса по соответствующей теме. Материал представлен в простой и наглядной форме, что позволяет более успешно овладевать необходимыми знаниями. Используется как приложение к соответствующему конспекту урока.
Электромагнитные
Электромагнитные
волны.
волны.
Передача
Передача
информации с
информации с
помощью эл/маг
помощью эл/маг
волн (11 – 12)
волн (11 – 12)
Вид урока: эвристическая беседа
Цель: способствовать развитию информационно –
коммуникативной и саморазвивающей компетенции
Задача: ознакомиться с теорией Максвелла по эл/маг
полю; сформулировать, что такое эл/маг волна и чем
она излучается; ознакомиться с принципами
радиосвязи
Что известно было до Максвелла
Что известно было до Максвелла
Из опытов: эл поле создаётся
* эл зарядами
*переменным маг полем (явление ЭМИ)
Маг поле создаётся
*эл токами (движущимися зарядами)
Вопрос: может ли переменное эл поле
породить магнитное?
Предположение Максвелла: маг поле
создаётся переменным эл полем
(подтвердилось)
Предсказание эл/маг волн
Предсказание эл/маг волн
Следствие из теории Максвелла:
переменные поля – электрическое и
переменные поля – электрическое и
магнитное – взаимно порождают друг
магнитное – взаимно порождают друг
друга
друга
Т.е. такие поля могут отделиться от
первоначально породивших их эл
зарядов и пуститься в
«самостоятельное плавание»
распространяться в виде эл/маг волн
распространяться в виде эл/маг волн
Скорость эл/маг волн
Скорость эл/маг волн
Равна скорости света = 300 000 км/с
300 000 км/с
Вывод: свет – это эл/маг волны
Опыты Генриха Герца
Опыты Генриха Герца
Цель: опровержение теории Максвелла
Обнаружил: искра во втором контуре =>
фиксация эл/маг волны => эл/маг поле
распространяется
с помощью
эл/маг
волн =>
подтверж
дение
теории
Максвелла
Чем излучаются эл/маг волны?
Чем излучаются эл/маг волны?
Из опытов: эл/маг волны излучаются
ускоренно движущимися
ускоренно движущимися
заряженными частицами
заряженными частицами
Если заряженная частица совершает
колебания, то излучаемые ею эл/маг
волны имеют частоту, равную частоте
колебаний частицы
Частота частицы = частоте волны
Частота частицы = частоте волны
График эл/маг волны
График эл/маг волны
Эл и маг поля, а также направление
скорости частицы взаимно
взаимно
перпендикулярны
перпендикулярны
С помощью эл/маг волн можно
С помощью эл/маг волн можно
передавать информацию на
передавать информацию на
большие расстояния
большие расстояния
Распространяются даже в
Распространяются даже в
вакууме
вакууме
Изобретение радио
Изобретение радио
Попов Александр Степанович – 7 мая
Попов
1895 г продемонстрировал работу
прибора, регистрирующего эл/маг
волны, а 24 марта 1896 г осуществил
передачу информации с помощью
эл/маг волн – передал первую в мире
радиограмму «Генрих Герц»
В 1901 г в Италии Гульельмо Маркони
осуществил передачу радиосигналов
через Атлантический океан =>
радиоволны могут огибать Землю
Принципы радиосвязи
Принципы радиосвязи
1)Модуляция
Модуляция преобразование
(видоизменение) звуковых колебаний
(малая частота) в электрические
(высокая частота)
*звуковые волны имеют малую энергию
и быстро затухают
*эл/маг волны высокой частоты
«переносят» звук
2)Детектирование
Детектирование – выделение звуковой
волны (низкой частоты) из
модулированных колебаний
Детектирование
Детектирование
Генерирование эл/маг волн
Генерирование эл/маг волн
высокой частоты
высокой частоты
Генератор – устройство, в котором
Генератор
создаются и поддерживаются эл/маг
колебания заданной частоты
Основной элемент генератора –
колебательный контур – устройство,
колебательный контур
состоящее из катушки и конденсатора
Процессы в колебательном
Процессы в колебательном
контуре
контуре
1.Сила тока в катушке увеличивается
постепенно и достигает max, когда
конденсатор полностью разряжен
2.после разрядки конденсатора ток
будет продолжать течь(явление
самоиндукции) в том же
направлении, снова заряжая
пластины конденсатора
3.процесс повторяется
Преобразование энергии в
Преобразование энергии в
колебательном контуре
колебательном контуре
При эл/маг колебаниях происходят
превращения энергии: энергия эл
превращения энергии
магнитно поля
поля
→
При излучении эл/маг волн
→
эл …
расходуется энергия => контур
необходимо постоянно
«подпитывать» => периодически
подключать к источнику тока =>
транзистор
транзистор
Почему радиоволны могут
Почему радиоволны могут
огибать Землю?
огибать Землю?
Они отражаются
от ионосферы
отражаются от ионосферы
(особенно хорошо длинные волны =>
на длинных волнах на большие
расстояния)
Как приёмник выбирает нужную
Как приёмник выбирает нужную
радиостанцию (частоту)?
радиостанцию (частоту)?
В колебательном контуре
устанавливается резонанс
частотой
резонанс с внешней