"موجات كهرومغناطيسية".
أهداف الدرس:
التعليمية:
التعليمية: عرّف الطلاب على حلقات مثيرة للاهتمام من السيرة الذاتية لـ G. Hertz، وM. Faraday، وMaxwell D.K.، وOersted H.K.، وA.S. بوبوفا.
التنموية: تعزيز تنمية الاهتمام بالموضوع.
المظاهرات : الشرائح والفيديو.
خلال الفصول الدراسية
اليوم سوف نتعرف على ميزات انتشار الموجات الكهرومغناطيسية، ونلاحظ مراحل إنشاء نظرية المجال الكهرومغناطيسي والتأكيد التجريبي لهذه النظرية، ونتناول بعض بيانات السيرة الذاتية.
تكرار.
ولتحقيق أهداف الدرس نحتاج إلى تكرار بعض الأسئلة:
ما هي الموجة، وخاصة الموجة الميكانيكية؟ (انتشار اهتزازات جزيئات المادة في الفضاء)
ما هي الكميات التي تميز الموجة؟ (الطول الموجي، سرعة الموجة، فترة 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 في كثير من النواحي الموجة الميكانيكية، ولكن هناك أيضًا اختلافات. والفرق الرئيسي هو أن هذه الموجة لا تحتاج إلى وسط للانتشار. الموجة الكهرومغناطيسية هي نتيجة انتشار مجال كهربائي متناوب ومجال مغناطيسي متناوب في الفضاء، أي. حقل كهرومغناطيسي.
يتم إنشاء المجال الكهرومغناطيسي عن طريق تحريك الجزيئات المشحونة بشكل متسارع. وجودها نسبي. هذا نوع خاص من المادة، وهو عبارة عن مزيج من المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتغيرة.
الموجة الكهرومغناطيسية هي انتشار المجال الكهرومغناطيسي في الفضاء.
النظر في الرسم البياني لانتشار الموجة الكهرومغناطيسية.
يظهر الشكل مخطط انتشار الموجة الكهرومغناطيسية. من الضروري أن نتذكر أن متجهات شدة المجال الكهربائي والحث المغناطيسي وسرعة انتشار الموجة متعامدة بشكل متبادل.
مراحل إنشاء نظرية الموجة الكهرومغناطيسية وتأكيدها العملي.
هانز كريستيان أورستد (1820) فيزيائي دنماركي، والسكرتير الدائم للجمعية الملكية الدنماركية (منذ 1815).
منذ عام 1806 - أستاذ في هذه الجامعة، منذ عام 1829 في نفس الوقت مدير مدرسة كوبنهاغن للفنون التطبيقية. أعمال أورستد مخصصة للكهرباء والصوتيات والفيزياء الجزيئية.
وفي عام 1820، اكتشف تأثير التيار الكهربائي على الإبرة المغناطيسية، مما أدى إلى ظهور مجال جديد في الفيزياء - الكهرومغناطيسية. إن فكرة العلاقة بين الظواهر الطبيعية المختلفة هي سمة من سمات إبداع أورستد العلمي؛ وعلى وجه الخصوص، كان من أوائل من عبروا عن فكرة أن الضوء ظاهرة كهرومغناطيسية. في 1822-1823، بشكل مستقل عن جيه فورييه، أعاد اكتشاف التأثير الحراري وقام ببناء أول عنصر حراري. قام بدراسة تجريبية لانضغاطية ومرونة السوائل والغازات واخترع مقياس الضغط (1822). أجريت أبحاثًا حول الصوتيات، وحاولت على وجه الخصوص اكتشاف حدوث الظواهر الكهربائية بسبب الصوت. التحقيق في الانحرافات عن قانون بويل ماريوت.
كان أورستد محاضرًا لامعًا ومروجًا، وقام بتنظيم جمعية نشر العلوم الطبيعية في عام 1824، وأنشأ أول مختبر للفيزياء في الدنمارك، وساهم في تحسين تدريس الفيزياء في المؤسسات التعليمية في البلاد.
أورستد هو عضو فخري في العديد من أكاديميات العلوم، ولا سيما أكاديمية سانت بطرسبورغ للعلوم (1830).
مايكل فاراداي (1831)
كان العالم اللامع مايكل فاراداي يدرس نفسه بنفسه. في المدرسة، تلقيت تعليمًا ابتدائيًا فقط، وبعد ذلك، بسبب مشاكل الحياة، عملت ودرست في الوقت نفسه أدب العلوم الشعبية في الفيزياء والكيمياء. وفي وقت لاحق، أصبح فاراداي مساعدًا مختبريًا لكيميائي مشهور في ذلك الوقت، ثم تفوق على أستاذه وقام بالكثير من الأشياء المهمة لتطوير العلوم مثل الفيزياء والكيمياء. في عام 1821، علم مايكل فاراداي باكتشاف أورستد أن المجال الكهربائي يخلق مجالًا مغناطيسيًا. بعد التأمل في هذه الظاهرة، شرع فاراداي في إنشاء مجال كهربائي من مجال مغناطيسي وحمل مغناطيسًا في جيبه كتذكير دائم له. وبعد عشر سنوات، وضع شعاره موضع التنفيذ. تحولت المغناطيسية إلى كهرباء: ينشأ مجال مغناطيسي – تيار كهربائي
وقد اشتق العالم النظري المعادلات التي تحمل اسمه. تقول هذه المعادلات أن المجالات المغناطيسية والكهربائية المتناوبة تخلق بعضها البعض. ويترتب على هذه المعادلات أن المجال المغناطيسي المتناوب يخلق مجالًا كهربائيًا دواميًا، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا. بالإضافة إلى ذلك، كانت هناك قيمة ثابتة في معادلاته - وهي سرعة الضوء في الفراغ. أولئك. ويترتب على هذه النظرية أن الموجة الكهرومغناطيسية تنتشر في الفضاء بسرعة الضوء في الفراغ. كان العمل الرائع حقا موضع تقدير من قبل العديد من العلماء في ذلك الوقت، وقال أ. أينشتاين إن الشيء الأكثر روعة خلال دراسته كان نظرية ماكسويل.
هاينريش هيرتز (1887)
ولد هاينريش هيرتز طفلا مريضا، لكنه أصبح طالبا ذكيا للغاية. كان يحب جميع المواد التي درسها. أحب عالم المستقبل كتابة الشعر والعمل على مخرطة. بعد تخرجه من المدرسة الثانوية، دخل هيرتز إلى المدرسة الفنية العليا، لكنه لم يرغب في أن يكون متخصصًا ضيقًا ودخل جامعة برلين ليصبح عالمًا. بعد دخول الجامعة، سعى هاينريش هيرتز للدراسة في مختبر الفيزياء، ولكن لهذا كان من الضروري حل المهام التنافسية. وشرع في حل المشكلة التالية: هل للتيار الكهربائي طاقة حركية؟ تم تصميم هذا العمل لمدة 9 أشهر، لكن عالم المستقبل حلها في ثلاثة أشهر. صحيح أن النتيجة السلبية غير صحيحة من وجهة نظر حديثة. وكان لا بد من زيادة دقة القياس آلاف المرات، وهو ما لم يكن ممكنا في ذلك الوقت.
بينما كان لا يزال طالبًا، دافع هيرتز عن أطروحة الدكتوراه بعلامات ممتازة وحصل على لقب دكتور. كان عمره 22 عاما. شارك العالم بنجاح في البحث النظري. من خلال دراسة نظرية ماكسويل، أظهر مهارات تجريبية عالية، وقام بإنشاء جهاز يسمى اليوم الهوائي، وبمساعدة هوائيات الإرسال والاستقبال، أنشأ واستقبل موجات كهرومغناطيسية ودرس جميع خصائص هذه الموجات. وأدرك أن سرعة انتشار هذه الموجات محدودة وتساوي سرعة الضوء في الفراغ. وبعد دراسة خصائص الموجات الكهرومغناطيسية، أثبت أنها تشبه خصائص الضوء. لسوء الحظ، قوض هذا الروبوت صحة العالم تمامًا. في البداية فشلت عيني، ثم بدأت أذني وأسناني وأنفي تؤلمني. توفي بعد فترة وجيزة.
أكمل هاينريش هيرتز العمل الهائل الذي بدأه فاراداي. حول ماكسويل أفكار فاراداي إلى صيغ رياضية، وقام هيرتز بتحويل الصور الرياضية إلى موجات كهرومغناطيسية مرئية ومسموعة. عند الاستماع إلى الراديو ومشاهدة البرامج التلفزيونية، يجب أن نتذكر هذا الشخص. ليس من قبيل الصدفة أن يتم تسمية وحدة تردد التذبذب باسم هيرتز، وليس من قبيل الصدفة على الإطلاق أن الكلمات الأولى التي نقلها الفيزيائي الروسي أ.س. كان بوبوف يستخدم الاتصالات اللاسلكية "هاينريش هيرتز" المشفرة بشفرة مورس.
بوبوف ألكسندر سيرجيفيتش (1895)
قام بوبوف بتحسين هوائي الاستقبال والإرسال وتم إجراء الاتصال أولاً على مسافة 250 مترًا ثم على مسافة 600 متر، وفي عام 1899 أنشأ العالم اتصالات لاسلكية على مسافة 20 كم، وفي عام 1901 - على مسافة 150 كم. وفي عام 1900، ساعدت الاتصالات اللاسلكية في تنفيذ عمليات الإنقاذ في خليج فنلندا. في عام 1901، أجرى المهندس الإيطالي جي ماركوني اتصالات لاسلكية عبر المحيط الأطلسي.
فلنشاهد مقطع فيديو يناقش بعض خصائص الموجة الكهرومغناطيسية. بعد المشاهدة سنجيب على الأسئلة.
لماذا تتغير شدة المصباح الموجود في هوائي الاستقبال عند إدخال قضيب معدني؟
لماذا لا يحدث هذا عند استبدال قضيب معدني بقضيب زجاجي؟
الدمج.
الإجابة على الأسئلة:
ما هي الموجة الكهرومغناطيسية؟
من هو مخترع نظرية الموجات الكهرومغناطيسية؟
من الذي درس خصائص الموجات الكهرومغناطيسية؟
املأ جدول الإجابة في دفترك مع الإشارة إلى رقم السؤال.
كيف يعتمد الطول الموجي على تردد الاهتزاز؟
(الجواب: متناسب عكسيا)
ماذا سيحدث للطول الموجي إذا تضاعفت فترة اهتزاز الجسيمات؟
(الجواب: سيزيد مرتين)
كيف سيتغير تردد تذبذب الإشعاع عندما تمر الموجة في وسط أكثر كثافة؟
(الجواب: لن يتغير)
ما الذي يسبب انبعاث الموجات الكهرومغناطيسية؟
(الجواب: الجسيمات المشحونة تتحرك بتسارع)
أين تستخدم الموجات الكهرومغناطيسية؟
(الإجابة: الهاتف الخليوي، الميكروويف، التلفزيون، البث الإذاعي، إلخ.)
(إجابات على الأسئلة)
العمل في المنزل.
من الضروري إعداد تقارير عن مختلف أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي، مع سرد مميزاتها والحديث عن تطبيقاتها في حياة الإنسان. يجب أن تكون الرسالة خمس دقائق.
تلخيص.
الأدب.
سيناريو إجراء درس باستخدام التقنيات التربوية الحديثة.
موضوع الدرس
"موجات كهرومغناطيسية"
أهداف الدرس:
التعليمية : دراسة الموجات الكهرومغناطيسية وتاريخ اكتشافها وخصائصها وخصائصها.
التنموية : تطوير القدرة على الملاحظة والمقارنة والتحليل
تعليم : تكوين الاهتمام العلمي والعملي والنظرة العالمية
خطة الدرس:
تكرار
مقدمة عن تاريخ اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية:
قانون فاراداي (تجربة)
فرضية ماكسويل (التجربة)
التمثيل الرسومي والرياضي للموجة الكهرومغناطيسية
الرسم البياني للموجات الكهرومغناطيسية
معادلات الموجات الكهرومغناطيسية
خصائص الموجة الكهرومغناطيسية: سرعة الانتشار، التردد، الفترة، السعة
التأكيد التجريبي على وجود الموجات الكهرومغناطيسية.
دائرة تذبذبية مغلقة
دائرة تذبذبية مفتوحة. تجارب هيرتز
خصائص الموجات الكهرومغناطيسية
تحديث المعرفة
الحصول على الواجبات المنزلية
معدات:
حاسوب
لوحة تفاعلية
كشاف ضوئي
اداة الحث
الجلفانومتر
مغناطيس
مجمع القياس الرقمي للأجهزة والبرمجياتمعدات المختبرات "الترفيه العلمي"
بطاقات شخصية جاهزة مع تمثيل رسومي للموجة الكهرومغناطيسية والصيغ الأساسية والواجبات المنزلية (الملحق 1)
مادة فيديو من الملحق الالكتروني لحقيبة الفيزياء الصف الحادي عشر (يو إم كيه مياكيشيف ج. يا، بوخوفتسيف ب.ب.)
أنشطة المعلم
بطاقة المعلومات
النشاط الطلابي
مرحلة التحفيز – مقدمة لموضوع الدرس
أصدقائي الأعزاء! سنبدأ اليوم بدراسة القسم الأخير في الموضوع الكبير "الذبذبات والأمواج" المتعلق بالموجات الكهرومغناطيسية.
سنتعرف على تاريخ اكتشافهم ونلتقي بالعلماء الذين كان لهم يد في ذلك. دعونا نكتشف كيف تمكنا من الحصول على موجة كهرومغناطيسية لأول مرة. دعونا ندرس المعادلات والرسوم البيانية وخصائص الموجات الكهرومغناطيسية.
أولاً، دعونا نتذكر ما هي الموجة وما هي أنواع الموجات التي تعرفها؟
الموجة هي تذبذب ينتشر بمرور الوقت. الموجات ميكانيكية وكهرومغناطيسية.
الموجات الميكانيكية متنوعة، فهي تنتشر في الأوساط الصلبة والسائلة والغازية، فهل يمكننا اكتشافها بحواسنا؟ أعط أمثلة.
نعم، في الوسائط الصلبة يمكن أن تكون الزلازل، واهتزازات أوتار الآلات الموسيقية. في السوائل توجد أمواج في البحر، وفي الغازات هي انتشار الأصوات.
مع الموجات الكهرومغناطيسية، الأمور ليست بهذه البساطة. أنا وأنت في فصل دراسي ولا نشعر أو ندرك على الإطلاق عدد الموجات الكهرومغناطيسية التي تتخلل مساحتنا. ربما يستطيع بعضكم بالفعل تقديم أمثلة على الموجات الموجودة هنا؟
موجات الراديو
موجات التلفاز
- واي- فاي
ضوء
الإشعاع الصادر من الهواتف المحمولة والمعدات المكتبية
يشمل الإشعاع الكهرومغناطيسي موجات الراديو والضوء الصادر من الشمس والأشعة السينية والإشعاع وغير ذلك الكثير. إذا تصورناها، فلن نتمكن من رؤية بعضنا البعض خلف هذا العدد الهائل من الموجات الكهرومغناطيسية. إنها بمثابة الناقل الرئيسي للمعلومات في الحياة الحديثة وفي نفس الوقت تشكل عاملاً سلبيًا قويًا يؤثر على صحتنا.
تنظيم الأنشطة الطلابية لإنشاء تعريف للموجة الكهرومغناطيسية
سنسير اليوم على خطى علماء الفيزياء العظماء الذين اكتشفوا الموجات الكهرومغناطيسية وولدوها، ونتعرف على المعادلات التي تصفها، ونستكشف خواصها وخصائصها. نكتب موضوع الدرس "الموجات الكهرومغناطيسية"
أنت وأنا نعرف ذلك في عام 1831. اكتشف الفيزيائي الإنجليزي مايكل فاراداي بشكل تجريبي ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. كيف يعبر عن نفسه؟
دعونا نكرر إحدى تجاربه. ما هي صيغة القانون؟
يقوم الطلاب بتجربة فاراداي
يؤدي المجال المغناطيسي المتغير بمرور الوقت إلى ظهور القوى الدافعة الكهربية المستحثة والتيار المستحث في دائرة مغلقة.
نعم، يظهر تيار مستحث في دائرة مغلقة، ونسجله باستخدام الجلفانومتر
وهكذا، أظهر فاراداي تجريبيًا أن هناك علاقة ديناميكية مباشرة بين المغناطيسية والكهرباء. في الوقت نفسه، لم يتمكن فاراداي، الذي لم يتلق تعليمًا منهجيًا وكان لديه معرفة قليلة بالطرق الرياضية، من تأكيد تجاربه مع النظرية والأجهزة الرياضية. وقد ساعده في ذلك عالم فيزياء إنجليزي بارز آخر جيمس ماكسويل (1831-1879).
أعطى ماكسويل تفسيرا مختلفا قليلا لقانون الحث الكهرومغناطيسي: "إن أي تغيير في المجال المغناطيسي يولد مجالا كهربائيا دواميا في الفضاء المحيط، وخطوط القوة مغلقة."
لذلك، حتى لو لم يكن الموصل مغلقًا، فإن التغير في المجال المغناطيسي يسبب مجالًا كهربائيًا حثيًا في الفضاء المحيط، وهو مجال دوامي. ما هي خصائص المجال الدوامي؟
خصائص المجال الدوامي:
خطوط التوتر لديه مغلقة
لا يوجد لديه مصادر
وينبغي أيضًا أن نضيف أن الشغل الذي تبذله قوى المجال لتحريك شحنة اختبار على طول مسار مغلق ليس صفرًا، ولكن القوة الدافعة الكهربية المستحثة
بالإضافة إلى ذلك، يفترض ماكسويل وجود عملية عكسية. أي واحد في رأيك؟
"المجال الكهربائي المتغير بمرور الوقت يولد مجالًا مغناطيسيًا في الفضاء المحيط"
كيف يمكننا الحصول على مجال كهربائي متغير مع الزمن؟
تيار متغير مع الزمن
ما هو الحالي؟
التيار - الجسيمات المشحونة المتحركة بشكل منظم، في المعادن - الإلكترونات
إذن كيف يجب أن يتحركوا حتى يتناوب التيار؟
مع التسارع
هذا صحيح، فالشحنات المتحركة المتسارعة هي التي تسبب المجال الكهربائي المتناوب. الآن دعونا نحاول تسجيل التغير في المجال المغناطيسي باستخدام جهاز استشعار رقمي، ونقله إلى الأسلاك ذات التيار المتردد
يُجري أحد الطلاب تجربة لملاحظة التغيرات في المجال المغناطيسي
على شاشة الكمبيوتر نلاحظ أنه عند تقريب الحساس إلى مصدر تيارات متناوبة وثابت يحدث تذبذب مستمر للمجال المغناطيسي مما يعني ظهور مجال كهربائي متناوب عمودي عليه
وهكذا، ينشأ تسلسل مترابط مستمر: يولد المجال الكهربائي المتغير مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا، والذي، بمظهره، يولد مرة أخرى مجالًا كهربائيًا متغيرًا، وما إلى ذلك.
بمجرد أن تبدأ عملية تغيير المجال الكهرومغناطيسي عند نقطة معينة، فإنه سيلتقط بشكل مستمر المزيد والمزيد من المناطق الجديدة من الفضاء المحيط. المجال الكهرومغناطيسي المتناوب المنتشر هو موجة كهرومغناطيسية.
لذا فإن فرضية ماكسويل لم تكن سوى افتراض نظري لم يكن له تأكيد تجريبي، ولكن على أساسه تمكن من استخلاص نظام من المعادلات التي تصف التحولات المتبادلة للمجالين المغناطيسي والكهربائي وحتى تحديد بعض خصائصهما.
يتم إعطاء الأطفال بطاقات شخصية تحتوي على رسوم بيانية وصيغ.
حسابات ماكسويل:
تنظيم أنشطة طلابية لتحديد سرعة الموجات الكهرومغناطيسية وخصائصها الأخرى
ξ-ثابت العزل الكهربائي للمادة، نظرنا في سعة المكثف،- النفاذية المغناطيسية للمادة - نحدد الخواص المغناطيسية للمواد، ونوضح ما إذا كانت المادة مغناطيسية أو مغناطيسية أو مغناطيسية
لنحسب سرعة الموجة الكهرومغناطيسية في الفراغ، ثم ξ = =1
الرجال يحسبون السرعة وبعد ذلك نتحقق من كل شيء على جهاز العرض
يتم حساب الطول والتردد والتردد الدوري وفترة التذبذبات الموجية باستخدام صيغ مألوفة لدينا من الميكانيكا والديناميكا الكهربائية، يرجى تذكيري بها.
يقوم الرجال بكتابة الصيغ υ=υT على السبورة، , ، تحقق من صحتها على الشريحة
كما اشتق ماكسويل نظريًا صيغة لطاقة الموجة الكهرومغناطيسية . دبليو م ~ 4 وهذا يعني أنه من أجل اكتشاف الموجة بسهولة أكبر، يجب أن تكون ذات تردد عالٍ.
أحدثت نظرية ماكسويل صدى في المجتمع المادي، لكنه لم يكن لديه الوقت لتأكيد نظريته تجريبيا، ثم التقط الفيزيائي الألماني هاينريش هيرتز (1857-1894) العصا. والمثير للدهشة أن هيرتز أراد دحض نظرية ماكسويل، ولهذا توصل إلى حل بسيط ومبتكر لإنتاج الموجات الكهرومغناطيسية.
دعونا نتذكر أين لاحظنا بالفعل التحول المتبادل للطاقات الكهربائية والمغناطيسية؟
في دائرة تذبذبية.
في مغلق الدائرة التذبذبية، مما تتكون؟
هذه دائرة تتكون من مكثف وملف تحدث فيه تذبذبات كهرومغناطيسية متبادلة
هذا صحيح، فقط التذبذبات حدثت "داخل" الدائرة، وكانت المهمة الرئيسية للعلماء هي توليد هذه التذبذبات في الفضاء، وبطبيعة الحال، تسجيلها.
لقد قلنا ذلك بالفعلتتناسب طاقة الموجة بشكل مباشر مع القوة الرابعة للتردد . دبليو م~ ن 4 . وهذا يعني أنه من أجل اكتشاف الموجة بسهولة أكبر، يجب أن تكون ذات تردد عالٍ. ما الصيغة التي تحدد التردد في الدائرة التذبذبية؟
تردد الحلقة المغلقة
ماذا يمكننا أن نفعل لزيادة التردد؟
تقليل السعة والمحاثة، مما يعني تقليل عدد اللفات في الملف وزيادة المسافة بين ألواح المكثف.
ثم قام هيرتز "بتقويم" الدائرة التذبذبية تدريجيًا، وتحويلها إلى قضيب، أطلق عليه اسم "الهزاز".
يتكون الهزاز من كرتين موصلتين بقطر 10-30 سم، مثبتتين على طرفي قضيب سلكي مقطوع في المنتصف. تنتهي نهايات نصفي القضيب في موقع القطع بكرات صغيرة مصقولة، مما يشكل فجوة شرارة يبلغ طولها عدة ملليمترات.
تم توصيل الكرات بالملف الثانوي لملف Ruhmkorff، الذي كان مصدرًا للجهد العالي.
أنشأ محرِّض رومكورف جهدًا عاليًا جدًا، يصل إلى عشرات الكيلوفولت، في نهايات ملفه الثانوي، مما أدى إلى شحن الكرات بشحنات ذات إشارات متضادة. في لحظة معينة، كان الجهد بين الكرات أكبر من جهد الانهيار وشرارة كهربائية ، انبعثت موجات كهرومغناطيسية.
دعونا نتذكر ظاهرة العاصفة الرعدية. البرق هو نفس الشرارة. كيف يظهر البرق؟
الرسم على اللوح:
إذا حدث فرق جهد كبير بين الأرض والسماء، فإن الدائرة "تغلق" - يحدث البرق، ويمر التيار عبر الهواء، على الرغم من أنه عازل، ويتم إزالة الجهد.
وهكذا، تمكن هيرتز من توليد موجة اه. ولكن لا يزال يتعين تسجيله، ولهذا الغرض، استخدم هيرتز، ككاشف أو جهاز استقبال، حلقة (أحيانًا مستطيلة) بها فجوة - فجوة شرارة يمكن تعديلها. أثار المجال الكهرومغناطيسي المتناوب تيارًا متناوبًا في الكاشف، فإذا تزامنت ترددات الهزاز وجهاز الاستقبال، حدث رنين وظهرت شرارة أيضًا في جهاز الاستقبال، والتي يمكن اكتشافها بصريًا.
أثبت هيرتز بتجاربه:
1) وجود الموجات الكهرومغناطيسية.
2) تنعكس الموجات بشكل جيد من الموصلات؛
3) تحديد سرعة الموجات في الهواء (وهي تساوي تقريباً السرعة في الفراغ).
دعونا نجري تجربة على انعكاس الموجات الكهرومغناطيسية
يتم عرض تجربة حول انعكاس الموجات الكهرومغناطيسية: يتم وضع هاتف الطالب في وعاء معدني بالكامل ويحاول الأصدقاء الاتصال به.
الإشارة لا تمر
يجيب الرجال على السؤال من التجربة، لماذا لا توجد إشارة خلوية.
والآن دعونا نشاهد فيديو عن خصائص الموجات الكهرومغناطيسية ونسجلها.
انعكاس الموجات الإلكترونية: تنعكس الموجات بشكل جيد عن الصفائح المعدنية، وزاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس
امتصاص الموجات: يتم امتصاص الموجات جزئيًا عند مرورها عبر عازل
انكسار الموجة: تغير الموجات اتجاهها عند انتقالها من الهواء إلى العازل الكهربائي
التداخل الموجي: إضافة موجات من مصادر متماسكة (سندرسها بمزيد من التفصيل في علم البصريات)
حيود الموجة - انحناء العوائق بواسطة الأمواج
يتم عرض جزء الفيديو "خصائص الموجات الكهرومغناطيسية".
تعلمنا اليوم تاريخ الموجات الكهرومغناطيسية من النظرية إلى التجربة. إذن أجب عن الأسئلة:
من هو مكتشف قانون ظهور المجال الكهربائي عندما يتغير المجال المغناطيسي؟
ما هي فرضية ماكسويل حول توليد المجال المغناطيسي المتغير؟
ما هي الموجة الكهرومغناطيسية؟
ما هي المتجهات التي بنيت عليها؟
ماذا يحدث للطول الموجي إذا تضاعف تردد اهتزاز الجسيمات المشحونة؟
ما هي خصائص الموجات الكهرومغناطيسية التي تتذكرها؟
إجابات الرجال:
اكتشف فاراداي تجريبيًا قانون القوى الدافعة الكهربية وقام ماكسويل بتوسيع هذا المفهوم نظريًا
يولد المجال الكهربائي المتغير بمرور الوقت مجالًا مغناطيسيًا في الفضاء المحيط
الانتشار في الفضاءالكهرومغناطيسيمجال
التوتر، الحث المغناطيسي، السرعة
سوف تنخفض بنسبة 2 مرات
الانعكاس، الانكسار، التداخل، الحيود، الامتصاص
للموجات الكهرومغناطيسية استخدامات مختلفة حسب ترددها أو طولها الموجي. إنها تجلب النفع والضرر للإنسانية، لذلك في الدرس التالي، قم بإعداد رسائل أو عروض تقديمية حول المواضيع التالية:
كيف أستعمل الموجات الكهرومغناطيسية
الإشعاع الكهرومغناطيسي في الفضاء
مصادر الإشعاع الكهرومغناطيسي في منزلي وتأثيرها على الصحة
تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث من الهاتف الخليوي على فسيولوجيا الإنسان
الأسلحة الكهرومغناطيسية
وأيضا حل المسائل التالية للدرس القادم:
أنا =0.5 كوس 4*10 5 π ر
المهام على البطاقات.
شكرًا لكم على اهتمامكم!
المرفق 1
موجه كهرومغناطيسية:
1,25664*10 -6 H/m – ثابت مغناطيسي
مهام:
تردد البث لمحطة راديو ماياك في منطقة موسكو هو 67.22 ميجا هرتز. ما هو الطول الموجي الذي تعمل عليه محطة الراديو هذه؟
تختلف قوة التيار في دائرة تذبذبية مفتوحة وفقًا للقانونأنا =0.5 كوس 4*10 5 π ر . أوجد الطول الموجي للموجة المنبعثة.
خطة الدرس
حول هذا الموضوع " المجال الكهرومغناطيسي والموجات الكهرومغناطيسية"
| الاسم الكامل | كوسينتسيفا زينايدا أندريفنا |
|
| مكان العمل | DF GBPOU "KTK" |
|
| مسمى وظيفي | مدرس |
|
| غرض | ||
| 5. | فصل | مهنة السنة الثانية "طباخ، حلواني"، "لحام" |
| 6. 7. | موضوع رقم الدرس في الموضوع | المجال الكهرومغناطيسي والموجات الكهرومغناطيسية. 27 |
| 8. | البرنامج التعليمي الأساسي | ف.ف. دميترييفا فيزياء: للمهن والتخصصات الفنية: للتعليم العام. المؤسسات: بداية الكتاب المدرسي. والكتاب المدرسي للتعليم المهني الثانوي: -الطبعة السادسة. ster.-M.: مركز النشر "أكاديمية"، 2013.-448 ص. |
أهداف الدرس:
- تعليمية
تكرار وتلخيص معرفة الطلاب في قسم "الديناميكا الكهربائية"؛
- النامية
تعزيز تنمية القدرة على التحليل وطرح الفرضيات والافتراضات والتنبؤات والمراقبة والتجربة؛
تنمية القدرة على احترام الذات واستبطان النشاط العقلي للفرد ونتائجه ؛
التحقق من مستوى التفكير المستقل للطلاب في تطبيق المعرفة الموجودة في المواقف المختلفة.
- تعليمية
تشجيع الاهتمام المعرفي بالموضوع والظواهر المحيطة به؛
رعاية روح المنافسة والمسؤولية عن الرفاق والجماعية.
نوع الدرس الدرس - الندوة
نماذج من العمل الطلابي النقل اللفظي للمعلومات والإدراك السمعي للمعلومات؛ النقل البصري للمعلومات والإدراك البصري للمعلومات؛ نقل المعلومات من خلال الأنشطة العملية؛ التحفيز والتحفيز؛ طرق التحكم والسيطرة على النفس.
مرافق يعلم أنا : العروض؛ التقارير؛ الكلمات المتقاطعة. مهام المسح الذي تم اختباره؛
معدات: جهاز كمبيوتر، معرف، جهاز العرض، العروض التقديميةجزء لكل تريليون، درس فيديو، محطات عمل طلاب الكمبيوتر، الاختبارات.
هيكل الدرس وتدفقه
الجدول 1.
هيكل الدرس وتقدمه
| مرحلة الدرس | اسم عمليات الاستخلاص المعزز للنفط المستخدمة (يشير إلى الرقم التسلسلي من الجدول 2) | أنشطة المعلم (يشير إلى الإجراءات باستخدام ESM، على سبيل المثال، العرض التوضيحي) | النشاط الطلابي | وقت (في الدقيقة) |
|
| تنظيم الوقت | تحية للطلاب | سلم على المعلم | |||
| تحديث وتصحيح المعرفة الأساسية | 1. أوجينسكي "بولونيز" | يظهر مقطع فيديو. | |||
| كلمة تمهيدية من قبل المعلم | 1،. العرض التقديمي، الشريحة رقم 1، الشريحة رقم 2 | الإعلان عن موضوع الدرس إعلان الأهداف والغايات | الاستماع والتسجيل | ||
| تكرار | العمل الشفهي مع التعاريف والقوانين مسح الاختبار – الاختبار رقم 20 | يوزع بين أماكن العمل يتضمن سجل الاختبار الإلكتروني يظهر الاختبار على الشاشة | العمل على جهاز الكمبيوتر وفي أجهزة الكمبيوتر المحمولة | ||
| تجربة الاكتشافات الجديدة عروض الطلاب 1. مايكل فاراداي الذي علم نفسه بنفسه. 2. مؤسس نظرية المجال الكهرومغناطيسي جيمس ماكسويل. 3. المجرب الكبير هاينريش هيرتز. 4. الكسندر بوبوف. تاريخ الراديو 5. مشاهدة فيديو عن A.S Popov | 1، العرض التقديمي، الشريحة رقم 4 2. العرض 3. العرض 4. العرض التقديمي 5. العرض | ينسق أداء الطالب ويساعده ويقيمه | الاستماع إلى خطابات الطلاب، وتدوين الملاحظات، وطرح الأسئلة، تميز الأداء | ||
| انعكاس | 6, الكلمات المتقاطعة | ينظم العمل على جهاز الكمبيوتر | حل لغز الكلمات المتقاطعة | ||
| تلخيص الدرس | 1, الشريحة رقم 10 | يعطي الدرجات ويلخص | إعطاء التقييمات | ||
| العمل في المنزل | 1، الشريحة رقم 5 | يشرح الواجبات المنزلية - العرض التقديمي "" | اكتب المهمة |
ملحق لخطة الدرس
حول موضوع "المجال الكهرومغناطيسي والموجات الكهرومغناطيسية"
الجدول 2.
قائمة من EOR المستخدمة في هذا الدرس
| اسم المورد | النوع، نوع المورد | استمارة تقديم المعلومات (الرسم التوضيحي، العرض التقديمي، مقاطع الفيديو، الاختبار، النموذج، إلخ.) | ||
| أوجينسكي "بولونيز" | معلوماتية | جزء الفيديو |
|
|
| ملخص الدرس | معلوماتية | عرض تقديمي | ||
| تقرير "مايكل فاراداي الذي علم نفسه بنفسه" | معلوماتية | عرض تقديمي | ||
| تقرير " مؤسس نظرية المجال الكهرومغناطيسي جيمس ماكسويل» | معلوماتية | عرض تقديمي | ||
| المجرب الكبير هاينريش هيرتز" | معلوماتية | عرض تقديمي | ||
| "الكسندر بوبوف. تاريخ الراديو" | معلوماتية | عرض تقديمي درس بالفيديو مبدأ الاتصال الهاتفي اللاسلكي. أبسط جهاز استقبال الراديو. | lkvideouroki.net. رقم 20. |
|
| فيلم "آس بوبوف" | معلوماتية | تكنولوجيا الإنترنت | www.youtube.com اختراع الراديو بوبوف الكسندر ستيبانوفيتش بوبوف. |
|
| عملي | برنامج ماي تيست. | رقم 20 Lkvideouroki.net. |
||
| الكلمات المتقاطعة | عملي | عرض تقديمي |
مدرس فيزياء، المدرسة الثانوية رقم 42، بيلغورود
كوكورينا الكسندرا فلاديميروفنا
فصل: 9
غرض:الفيزياء.
تاريخ:
موضوع:"المجال الكهرومغناطيسي (EMF)."
يكتب:درس مشترك .
أهداف الدرس:
التعليمية:
- الثقة في المعرفة المكتسبة سابقا؛
- ضمان الإدراك والفهم والحفظ الأولي لمفهوم "المجال الكهرومغناطيسي"، والعلاقة بين المجالات الكهربائية والمغناطيسية؛
— تنظيم أنشطة الطلاب لإعادة إنتاج المعلومات المستفادة؛
التعليمية:
- تعليم دوافع العمل والموقف الضميري تجاه العمل ؛
- تنمية دوافع التعلم والموقف الإيجابي تجاه المعرفة.
- إظهار دور التجربة الفيزيائية والنظرية الفيزيائية في دراسة الظواهر الفيزيائية.
النامية:
- تنمية المهارات اللازمة للتعامل بشكل خلاق مع حل مجموعة واسعة من المشاكل؛
- تنمية المهارات اللازمة للعمل بشكل مستقل؛
وسائل التعليم:
- اللوح والطباشير.
طرق التدريس:
- توضيحية - توضيحية .
هيكل الدرس (المراحل):
اللحظة التنظيمية (دقيقتان)؛
تحديث المعرفة الأساسية (10 دقائق)؛
تعلم مواد جديدة (17 دقيقة)؛
التحقق من فهم المعلومات الواردة (8 دقائق)؛
تلخيص الدرس (دقيقتان)؛
معلومات حول الواجب المنزلي (دقيقة واحدة).
خلال الفصول الدراسية
الأنشطة الطلابية | ||||||||||||
- تحيات "مرحبا يا شباب". — تسجيل الغيابات"من الغائب اليوم؟" | - تحية المعلم "مرحبًا" - الضابط المناوب يستدعي الغائبين |
|||||||||||
- الإملاء الجسدي “لديك أوراق فارغة على طاولاتك، قم بالتوقيع عليها وحدد رقم الخيار الذي تجلس عليه. سأملي عليك الأسئلة واحدًا تلو الآخر، أولاً للخيار الأول، ثم للخيار الثاني. احرص " أسئلة للإملاء: 1.1 ما الذي يولد المجال المغناطيسي؟ 1.2 كيف يمكنك إظهار المجال المغناطيسي بوضوح؟ 2.1 ما هي طبيعة خطوط NMP؟ 2.2 ما هي طبيعة خطوط أسلحة الدمار الشامل؟ 3.1 الحث المغناطيسي: الصيغة، وحدات القياس. 3.2 خطوط الحث المغناطيسي 4.1 ما الذي يمكن تحديده من خلال قاعدة اليد اليمنى؟ 4.2 ما الذي يمكن تحديده من خلال قاعدة اليد اليسرى؟ 5.1 ظاهرة الإشعاع الكهرومغناطيسي 5.2 التيار المتردد “الآن قم بتمرير عملك إلى المكاتب الأولى. من فشل في المهمة؟(ناقش الأسئلة التي تسببت في الصعوبات) | - التوقيع على العمل - أجب عن الأسئلة الإجابات: 1.1 الرسوم المتحركة 1.2 الخطوط المغناطيسية 2.1 منحنية، وتتغير كثافتها 2.2 موازية لبعضها البعض، وتقع على نفس التردد 3.1 ب = F/(أنا ل)، T 3.2 خطوط، تتطابق ظلالها عند كل نقطة من المجال مع اتجاه متجه الحث المغناطيسي 5.1 عندما يتغير MP الذي يمر عبر دائرة موصل مغلق، ينشأ تيار في الموصل 5.2 تيار يتغير بشكل دوري في قوته واتجاهه مع مرور الوقت |
|||||||||||
- محادثة مع الفصل: “موضوع درسنا مكتوب على السبورة. ومن يستطيع أن يخبرني في أي عام ومن اكتشف ظاهرة النبض الكهرومغناطيسي؟ “ما هذا؟" “تحت أي ظروف يتدفق التيار في الموصل؟ “وهذا يعني أنه يمكننا أن نستنتج أن المجال المغناطيسي المتناوب الذي يخترق دائرة مغلقة للموصل يخلق مجالًا كهربائيًا فيها، والذي تحت تأثيره ينشأ تيار مستحث. - شرح المادة الجديدة: “وبناء على هذا الاستنتاج، جيمس كليرك ماكسويل في عام 1865خلق نظرية معقدة من المجالات الكهرومغناطيسية. سننظر فقط في أحكامه الرئيسية. اكتبه." الأحكام الأساسية للنظرية: 3. هذه المتغيرات تولد بعضها البعض. و النائب. شكل EMF. 5. (الدرس التالي) “يتم إنشاء MP ثابت حول الشحنات التي تتحرك بسرعة ثابتة. لكن إذا تحركت الشحنات بتسارع فإن الـm.p.ستثار بها. يتغير بشكل دوري. متغير. ينشئ متغيرًا mp في الفضاء، والذي بدوره يولد متغيرًا e.p. إلخ." متغير. - دوامة. | - الإجابة على أسئلة المعلم شفويا “مايكل فاراداي، عام 1831" “عندما يتغير MP المار عبر محيط موصل مغلق، ينشأ تيار في الموصل. “ إذا كان يحتوي على e.p." - اكتب في دفتر ما يمليه المعلم |
|||||||||||
“الآن ارسم جدولًا في دفاتر ملاحظاتك كما هو الحال على السبورة. دعونا نملأها معًا."
| - ارسم جدولاً واملأه مع المعلم |
|||||||||||
- التعميم والتنظيم: “إذًا، ما هو المفهوم المهم الذي تعلمته في الفصل اليوم؟ هذا صحيح، مع مفهوم المجالات الكهرومغناطيسية. ماذا يمكنك أن تقول عنه؟” - انعكاس: "من لديه صعوبة في فهم المادة؟" تقييم سلوك وأداء الطلاب الفرديين في الفصل الدراسي. | - أجب عن الأسئلة |
|||||||||||
- معلومات حول الواجبات المنزلية “§ 51 , الاستعداد للاختبار. الدرس انتهى. مع السلامة". | - كتابة الواجبات المنزلية - وداعا للمعلم: "مع السلامة". |
يجب أن يكون لدى الطلاب في دفاترهم:
الموضوع: "المجال الكهرومغناطيسي (EMF)."
1856 - ج.ك. أنشأ ماكسويل نظرية المجالات الكهرومغناطيسية.
الأحكام الأساسية للنظرية:
1. أي تغيير مع مرور الوقت النائب. يؤدي إلى ظهور متغير e.p.
2. أي تغيير مع مرور الوقت e.p. يؤدي إلى ظهور متغير m.p.
3. هذه المتغيرات تولد بعضها البعض. و النائب. استمارة المجالات الكهرومغناطيسية.
4. مصدر المجالات الكهرومغناطيسية – الرسوم المتحركة المتسارعة.
متغير. - دوامة.
دوامة | كهرباء | |
شخصية | تتغير بشكل دوري مع مرور الوقت | لا يتغير مع مرور الوقت |
مصدر | رسوم متسارعة | رسوم ثابتة |
خطوط الكهرباء | مغلق | ابدأ بـ "+"؛ انتهت ب "-" |
فصل: 11
أهداف الدرس:
التعليمية: تعريف الطلاب بحلقات مثيرة للاهتمام من السيرة الذاتية لـ G. Hertz، M. Faraday، Maxwell D.K.، Oersted H.K.، A.S. بوبوفا.
التنموية: تعزيز تنمية الاهتمام بالموضوع.
المظاهرات: الشرائح والفيديو.
خلال الفصول الدراسية
منظمة. لحظة.
المرفق 1. (الشريحة رقم 1).اليوم سوف نتعرف على ميزات انتشار الموجات الكهرومغناطيسية، ونلاحظ مراحل إنشاء نظرية المجال الكهرومغناطيسي والتأكيد التجريبي لهذه النظرية، ونتناول بعض بيانات السيرة الذاتية.
تكرار.
ولتحقيق أهداف الدرس نحتاج إلى تكرار بعض الأسئلة:
ما هي الموجة، وخاصة الموجة الميكانيكية؟ (انتشار اهتزازات جزيئات المادة في الفضاء)
ما هي الكميات التي تميز الموجة؟ (الطول الموجي، سرعة الموجة، فترة 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 في كثير من النواحي الموجة الميكانيكية، ولكن هناك أيضًا اختلافات. والفرق الرئيسي هو أن هذه الموجة لا تحتاج إلى وسط للانتشار. الموجة الكهرومغناطيسية هي نتيجة انتشار مجال كهربائي متناوب ومجال مغناطيسي متناوب في الفضاء، أي. حقل كهرومغناطيسي.
يتم إنشاء المجال الكهرومغناطيسي عن طريق تحريك الجزيئات المشحونة بشكل متسارع. وجودها نسبي. هذا نوع خاص من المادة، وهو عبارة عن مزيج من المجالات الكهربائية والمغناطيسية المتغيرة.
الموجة الكهرومغناطيسية هي انتشار المجال الكهرومغناطيسي في الفضاء.
النظر في الرسم البياني لانتشار الموجة الكهرومغناطيسية.
(الشريحة رقم 3)يظهر الشكل مخطط انتشار الموجة الكهرومغناطيسية. من الضروري أن نتذكر أن متجهات شدة المجال الكهربائي والحث المغناطيسي وسرعة انتشار الموجة متعامدة بشكل متبادل.
مراحل إنشاء نظرية الموجة الكهرومغناطيسية وتأكيدها العملي.
هانز كريستيان أورستد (1820) (الشريحة رقم 4)عالم فيزياء دنماركي، والسكرتير الدائم للجمعية الملكية الدنماركية (منذ عام 1815).
منذ عام 1806 - أستاذ في هذه الجامعة، منذ عام 1829 في نفس الوقت مدير مدرسة كوبنهاغن للفنون التطبيقية. أعمال أورستد مخصصة للكهرباء والصوتيات والفيزياء الجزيئية.
(الشريحة رقم 4).وفي عام 1820، اكتشف تأثير التيار الكهربائي على الإبرة المغناطيسية، مما أدى إلى ظهور مجال جديد في الفيزياء - الكهرومغناطيسية. إن فكرة العلاقة بين الظواهر الطبيعية المختلفة هي سمة من سمات إبداع أورستد العلمي؛ وعلى وجه الخصوص، كان من أوائل من عبروا عن فكرة أن الضوء ظاهرة كهرومغناطيسية. في 1822-1823، بشكل مستقل عن جيه فورييه، أعاد اكتشاف التأثير الحراري وقام ببناء أول عنصر حراري. قام بدراسة تجريبية لانضغاطية ومرونة السوائل والغازات واخترع مقياس الضغط (1822). أجريت أبحاثًا حول الصوتيات، وحاولت على وجه الخصوص اكتشاف حدوث الظواهر الكهربائية بسبب الصوت. التحقيق في الانحرافات عن قانون بويل ماريوت.كان أورستد محاضرًا لامعًا ومروجًا، وقام بتنظيم جمعية نشر العلوم الطبيعية في عام 1824، وأنشأ أول مختبر للفيزياء في الدنمارك، وساهم في تحسين تدريس الفيزياء في المؤسسات التعليمية في البلاد.
أورستد هو عضو فخري في العديد من أكاديميات العلوم، ولا سيما أكاديمية سانت بطرسبورغ للعلوم (1830).
مايكل فاراداي (1831)
(الشريحة رقم 5)كان العالم اللامع مايكل فاراداي يدرس نفسه بنفسه. في المدرسة، تلقيت تعليمًا ابتدائيًا فقط، وبعد ذلك، بسبب مشاكل الحياة، عملت ودرست في الوقت نفسه أدب العلوم الشعبية في الفيزياء والكيمياء. وفي وقت لاحق، أصبح فاراداي مساعدًا مختبريًا لكيميائي مشهور في ذلك الوقت، ثم تفوق على أستاذه وقام بالكثير من الأشياء المهمة لتطوير العلوم مثل الفيزياء والكيمياء. في عام 1821، علم مايكل فاراداي باكتشاف أورستد أن المجال الكهربائي يخلق مجالًا مغناطيسيًا. بعد التأمل في هذه الظاهرة، شرع فاراداي في إنشاء مجال كهربائي من مجال مغناطيسي وحمل مغناطيسًا في جيبه كتذكير دائم له. وبعد عشر سنوات، وضع شعاره موضع التنفيذ. تحولت المغناطيسية إلى كهرباء: ~ المجال المغناطيسي يولد ~ تيار كهربائي
(الشريحة رقم 6)وقد اشتق العالم النظري المعادلات التي تحمل اسمه. تقول هذه المعادلات أن المجالات المغناطيسية والكهربائية المتناوبة تخلق بعضها البعض. ويترتب على هذه المعادلات أن المجال المغناطيسي المتناوب يخلق مجالًا كهربائيًا دواميًا، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا. بالإضافة إلى ذلك، كانت هناك قيمة ثابتة في معادلاته - وهي سرعة الضوء في الفراغ. أولئك. ويترتب على هذه النظرية أن الموجة الكهرومغناطيسية تنتشر في الفضاء بسرعة الضوء في الفراغ. كان العمل الرائع حقا موضع تقدير من قبل العديد من العلماء في ذلك الوقت، وقال أ. أينشتاين إن الشيء الأكثر روعة خلال دراسته كان نظرية ماكسويل.هاينريش هيرتز (1887)
(الشريحة رقم 7).ولد هاينريش هيرتز طفلا مريضا، لكنه أصبح طالبا ذكيا للغاية. كان يحب جميع المواد التي درسها. أحب عالم المستقبل كتابة الشعر والعمل على مخرطة. بعد تخرجه من المدرسة الثانوية، دخل هيرتز إلى المدرسة الفنية العليا، لكنه لم يرغب في أن يكون متخصصًا ضيقًا ودخل جامعة برلين ليصبح عالمًا. بعد دخول الجامعة، سعى هاينريش هيرتز للدراسة في مختبر الفيزياء، ولكن لهذا كان من الضروري حل المهام التنافسية. وشرع في حل المشكلة التالية: هل للتيار الكهربائي طاقة حركية؟ تم تصميم هذا العمل لمدة 9 أشهر، لكن عالم المستقبل حلها في ثلاثة أشهر. صحيح أن النتيجة السلبية غير صحيحة من وجهة نظر حديثة. وكان لا بد من زيادة دقة القياس آلاف المرات، وهو ما لم يكن ممكنا في ذلك الوقت.بينما كان لا يزال طالبًا، دافع هيرتز عن أطروحة الدكتوراه بعلامات ممتازة وحصل على لقب دكتور. كان عمره 22 عاما. شارك العالم بنجاح في البحث النظري. من خلال دراسة نظرية ماكسويل، أظهر مهارات تجريبية عالية، وقام بإنشاء جهاز يسمى اليوم الهوائي، وبمساعدة هوائيات الإرسال والاستقبال، أنشأ واستقبل موجات كهرومغناطيسية ودرس جميع خصائص هذه الموجات. وأدرك أن سرعة انتشار هذه الموجات محدودة وتساوي سرعة الضوء في الفراغ. وبعد دراسة خصائص الموجات الكهرومغناطيسية، أثبت أنها تشبه خصائص الضوء. لسوء الحظ، قوض هذا الروبوت صحة العالم تمامًا. في البداية فشلت عيني، ثم بدأت أذني وأسناني وأنفي تؤلمني. توفي بعد فترة وجيزة.
أكمل هاينريش هيرتز العمل الهائل الذي بدأه فاراداي. حول ماكسويل أفكار فاراداي إلى صيغ رياضية، وقام هيرتز بتحويل الصور الرياضية إلى موجات كهرومغناطيسية مرئية ومسموعة. عند الاستماع إلى الراديو ومشاهدة البرامج التلفزيونية، يجب أن نتذكر هذا الشخص. ليس من قبيل الصدفة أن يتم تسمية وحدة تردد التذبذب باسم هيرتز، وليس من قبيل الصدفة على الإطلاق أن الكلمات الأولى التي نقلها الفيزيائي الروسي أ.س. كان بوبوف يستخدم الاتصالات اللاسلكية "هاينريش هيرتز" المشفرة بشفرة مورس.
بوبوف ألكسندر 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 على مسافة 150 كم. وفي عام 1900، ساعدت الاتصالات اللاسلكية في تنفيذ عمليات الإنقاذ في خليج فنلندا. في عام 1901، أجرى المهندس الإيطالي جي ماركوني اتصالات لاسلكية عبر المحيط الأطلسي. (الشريحة رقم 9).فلنشاهد مقطع فيديو يناقش بعض خصائص الموجة الكهرومغناطيسية. بعد المشاهدة سنجيب على الأسئلة.لماذا تتغير شدة المصباح الموجود في هوائي الاستقبال عند إدخال قضيب معدني؟
لماذا لا يحدث هذا عند استبدال قضيب معدني بقضيب زجاجي؟
الدمج.
الإجابة على الأسئلة:
(الشريحة رقم 10)ما هي الموجة الكهرومغناطيسية؟
من هو مخترع نظرية الموجات الكهرومغناطيسية؟
من الذي درس خصائص الموجات الكهرومغناطيسية؟
املأ جدول الإجابة في دفترك مع الإشارة إلى رقم السؤال.
(الشريحة رقم 11)كيف يعتمد الطول الموجي على تردد الاهتزاز؟
(الجواب: متناسب عكسيا)
ماذا سيحدث للطول الموجي إذا تضاعفت فترة اهتزاز الجسيمات؟
(الجواب: سيزيد مرتين)
كيف سيتغير تردد تذبذب الإشعاع عندما تمر الموجة في وسط أكثر كثافة؟
(الجواب: لن يتغير)
ما الذي يسبب انبعاث الموجات الكهرومغناطيسية؟
(الجواب: الجسيمات المشحونة تتحرك بتسارع)
أين تستخدم الموجات الكهرومغناطيسية؟
(الإجابة: الهاتف الخليوي، الميكروويف، التلفزيون، البث الإذاعي، إلخ.)
(إجابات على الأسئلة)
دعونا نحل المشكلة.
ينقل مركز تلفزيون كيميروفو موجتين حاملتين: موجة حاملة للصورة بتردد إشعاعي يبلغ 93.4 كيلو هرتز وموجة حاملة للصوت بتردد 94.4 كيلو هرتز. تحديد الأطوال الموجية المقابلة لترددات الإشعاع هذه.
(الشريحة رقم 12)العمل في المنزل.
(الشريحة رقم 13)من الضروري إعداد تقارير عن مختلف أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي، مع سرد مميزاتها والحديث عن تطبيقاتها في حياة الإنسان. يجب أن تكون الرسالة خمس دقائق.
تلخيص.
(الشريحة رقم 14)شكرا لاهتمامكم ولعملكم!!!
الأدب.
