"전자파".
수업 목표:
교육적인:
교육적인: G. Hertz, M. Faraday, Maxwell D.K., Oersted H.K., A.S.의 전기에서 흥미로운 에피소드를 학생들에게 소개합니다. 포포바;
발달: 주제에 대한 관심의 발전을 촉진합니다.
시연 : 슬라이드, 비디오.
수업 중
오늘 우리는 전자기파 전파의 특징에 대해 알아보고, 전자기장 이론을 만드는 단계와 이 이론의 실험적 확인을 기록하고, 일부 전기 데이터에 대해 살펴볼 것입니다.
되풀이.
수업의 목표를 달성하려면 몇 가지 질문을 반복해야 합니다.
파동, 특히 기계적 파동이란 무엇입니까? (우주에서의 물질 입자의 진동 전파)
파동의 특징은 무엇입니까? (파장, 파동속도, 발진주기, 발진주파수)
파장과 진동주기 사이의 수학적 관계는 무엇입니까? (파장은 파동 속도와 진동 주기의 곱과 같습니다)
새로운 자료를 학습합니다.
전자기파는 여러 면에서 기계적 파동과 유사하지만 차이점도 있습니다. 주요 차이점은 이 파동이 전파되는 데 매체가 필요하지 않다는 것입니다. 전자기파는 공간에서 교류 전기장과 교류 자기장이 전파된 결과입니다. 전자기장.
전자기장은 가속 이동하는 하전 입자에 의해 생성됩니다. 그 존재는 상대적입니다. 이것은 가변적인 전기장과 자기장이 결합된 특별한 유형의 물질입니다.
전자기파는 공간에서 전자기장이 전파되는 것입니다.
전자기파의 전파 그래프를 고려하십시오.
전자기파의 전파 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 전기장 강도, 자기 유도 및 파동 전파 속도의 벡터는 서로 수직이라는 것을 기억할 필요가 있습니다.
전자기파 이론을 만드는 단계와 실제 확인.
한스 크리스티안 외르스테드(1820) 덴마크 물리학자, 덴마크 왕립학회 상임 비서(1815년부터).
1806년부터 이 대학의 교수, 1829년부터 동시에 코펜하겐 폴리테크닉 학교의 교장. Oersted의 작품은 전기, 음향학, 분자 물리학에 전념하고 있습니다.
1820년에 그는 자침에 전류가 미치는 영향을 발견했고, 이로 인해 새로운 물리학 분야인 전자기학이 탄생했습니다. 다양한 자연 현상 사이의 관계에 대한 아이디어는 Oersted의 과학 작업의 특징입니다. 특히 그는 빛이 전자기 현상이라는 생각을 최초로 표현한 사람 중 한 사람이었습니다. 1822~1823년에 J. 푸리에와는 별도로 그는 열전 효과를 재발견하고 최초의 열전소자를 만들었습니다. 그는 액체와 기체의 압축성과 탄성을 실험적으로 연구하고 피에조미터(1822)를 발명했습니다. 음향학에 대한 연구를 진행했으며, 특히 소리로 인한 전기적 현상의 발생을 감지하려고 노력했습니다. 보일-마리오트 법칙의 편차를 조사했습니다.
외르스테드는 훌륭한 강사이자 대중화자였으며, 1824년 자연과학 전파 협회를 조직하고 덴마크 최초의 물리학 실험실을 설립했으며 국가 교육 기관의 물리학 교육 개선에 기여했습니다.
Oersted는 많은 과학 아카데미, 특히 상트페테르부르크 과학 아카데미(1830)의 명예 회원입니다.
마이클 패러데이(1831)
뛰어난 과학자 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 독학을 했습니다. 학교에서는 초등교육만 받았고, 생활상의 문제로 인해 일을 하면서 물리학과 화학에 관한 대중 과학 문헌도 공부했습니다. 나중에 패러데이는 당시 유명한 화학자의 실험실 조교가 된 후 그의 교사를 능가하고 물리학 및 화학과 같은 과학 발전을 위해 많은 중요한 일을했습니다. 1821년에 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 전기장이 자기장을 생성한다는 외르스테드의 발견을 알게 되었습니다. 이 현상을 숙고한 후, 패러데이는 자기장에서 전기장을 생성하기 시작했고 이를 지속적으로 상기시키기 위해 주머니에 자석을 가지고 다녔습니다. 10년 후 그는 자신의 좌우명을 실천에 옮겼다. 자기를 전기로 변환 : 자기장 생성 - 전류
이론 과학자는 그의 이름을 딴 방정식을 도출했습니다. 이 방정식은 교번하는 자기장과 전기장이 서로를 생성한다고 말합니다. 이 방정식으로부터 교류 자기장은 소용돌이 전기장을 생성하고, 이는 교류 자기장을 생성한다는 것을 알 수 있습니다. 또한 그의 방정식에는 일정한 값이 있습니다. 이는 진공 상태에서의 빛의 속도입니다. 저것들. 이 이론에 따르면 전자기파는 진공에서 빛의 속도로 공간에서 전파됩니다. 정말 뛰어난 작품은 당시 많은 과학자들로부터 높이 평가되었으며 A. Einstein은 연구 중에 가장 흥미로웠던 것은 Maxwell의 이론이라고 말했습니다.
하인리히 헤르츠(1887)
하인리히 헤르츠(Heinrich Hertz)는 병약한 아이로 태어났지만 매우 똑똑한 학생이 되었습니다. 그는 공부한 모든 과목을 좋아했습니다. 미래의 과학자는 시를 쓰고 선반 작업을 좋아했습니다. 고등학교를 졸업한 후 Hertz는 고등 기술 학교에 입학했지만 좁은 전문가가 되고 싶지 않고 과학자가 되기 위해 베를린 대학교에 입학했습니다. 대학에 입학한 후 하인리히 헤르츠(Heinrich Hertz)는 물리학 실험실에서 공부하려고 했지만 이를 위해서는 경쟁 문제를 해결해야 했습니다. 그리고 그는 다음과 같은 문제를 해결하기 시작했습니다. 전류에는 운동 에너지가 있습니까? 이 작업은 9개월이 걸리도록 설계됐지만 미래의 과학자는 3개월 만에 이를 해결했다. 사실, 현대적인 관점에서 보면 부정적인 결과는 올바르지 않습니다. 측정 정확도를 수천 배나 높여야 했는데 당시로서는 불가능했습니다.
아직 학생이었을 때 Hertz는 자신의 박사 학위 논문을 우수한 성적으로 옹호하고 박사라는 칭호를 받았습니다. 그는 22세였습니다. 과학자는 이론적 연구에 성공적으로 참여했습니다. Maxwell의 이론을 연구하면서 그는 높은 실험 기술을 보여 주었고 오늘날 안테나라고 불리는 장치를 만들었으며 안테나 송신 및 수신을 통해 전자기파를 생성 및 수신하고 이러한 파동의 모든 특성을 연구했습니다. 그는 이 파동의 전파 속도는 유한하며 진공에서 빛의 속도와 같다는 것을 깨달았습니다. 그는 전자기파의 성질을 연구한 후 그것이 빛의 성질과 유사하다는 것을 증명했습니다. 불행하게도 이 로봇은 과학자의 건강을 완전히 손상시켰습니다. 처음에는 눈이 아프고 귀, 치아, 코가 아프기 시작했습니다. 그는 곧 사망했습니다.
하인리히 헤르츠(Heinrich Hertz)는 패러데이가 시작한 거대한 작업을 완성했습니다. Maxwell은 Faraday의 아이디어를 수학 공식으로 변형시켰고, Hertz는 수학적 이미지를 가시 및 가청 전자기파로 변환했습니다. 라디오를 들으면서, 텔레비전을 보면서 우리는 이 사람을 기억해야 합니다. 발진 주파수의 단위가 헤르츠의 이름을 따서 명명된 것은 우연이 아니며, 러시아 물리학자 A.S. 무선 통신을 사용하는 Popov는 모스 부호로 암호화된 "Heinrich Hertz"였습니다.
포포프 알렉산더 세르게예비치(1895)
Popov는 수신 및 송신 안테나를 개선했으며 처음에는 250m 거리에서 통신이 수행된 다음 600m에서 수행되었습니다. 그리고 1899년에 과학자는 20km 거리, 1901년에는 150km 거리에서 무선 통신을 구축했습니다. 1900년에는 무선 통신이 핀란드 만에서 구조 작업을 수행하는 데 도움이 되었습니다. 1901년에 이탈리아 엔지니어 G. Marconi는 대서양을 건너 무선 통신을 수행했습니다.
전자기파의 일부 특성을 설명하는 비디오 클립을 시청해 보겠습니다. 시청 후 질문에 답변해드리겠습니다.
금속 막대를 삽입하면 수신 안테나의 전구 강도가 변경되는 이유는 무엇입니까?
금속 막대를 유리 막대로 교체하면 왜 이런 일이 발생하지 않습니까?
강화.
질문에 답하십시오:
전자기파란 무엇입니까?
전자기파 이론을 만든 사람은 누구입니까?
전자기파의 특성을 연구한 사람은 누구입니까?
문제 번호를 표시하여 노트에 답안표를 작성하세요.
파장은 진동 주파수에 어떻게 의존합니까?
(답: 반비례)
입자 진동 주기가 두 배가 되면 파장은 어떻게 될까요?
(답변: 2배로 증가할 예정입니다)
파동이 밀도가 높은 매질을 통과할 때 방사선의 진동 주파수는 어떻게 변합니까?
(답변: 변하지 않을 것입니다)
전자기파 방출의 원인은 무엇입니까?
(답: 가속도에 따라 움직이는 하전 입자)
전자파는 어디에 사용되나요?
(답: 휴대폰, 전자레인지, 텔레비전, 라디오 방송 등)
(질문에 대한 답변)
숙제.
다양한 유형의 전자기 방사선에 대한 보고서를 준비하고 그 특징을 나열하고 인간 생활에 적용하는 방법에 대해 이야기하는 것이 필요합니다. 메시지 길이는 5분이어야 합니다.
요약.
문학.
현대 교육 기술을 사용하여 수업을 진행하는 시나리오.
수업 주제
"전자파"
수업 목표:
교육적인 : 전자기파와 그 발견의 역사, 특성 및 성질을 연구합니다.
발달 : 관찰, 비교, 분석하는 능력을 키운다.
교육 : 과학적이고 실천적인 관심과 세계관의 형성
강의 계획:
되풀이
전자기파 발견의 역사 소개:
패러데이의 법칙(실험)
맥스웰의 가설(실험)
전자기파의 그래픽 및 수학적 표현
전자파 그래프
전자기파 방정식
전자기파의 특성: 전파 속도, 주파수, 주기, 진폭
전자기파의 존재를 실험적으로 확인.
폐쇄 진동 회로
진동 회로를 엽니다. 헤르츠의 실험
전자파의 성질
지식 업데이트 중
숙제 받기
장비:
컴퓨터
인터랙티브 보드
영사기
인덕터
검류계
자석
하드웨어-소프트웨어 디지털 측정 단지실험실 장비 "과학 엔터테인먼트"
전자파, 기본 공식 및 숙제를 그래픽으로 표현한 개인용 기성 카드 (부록 1)
11학년 물리 키트 전자 보충 자료의 비디오 자료( UMK 미야키셰프 G. 예, Bukhovtsev B.B.)
교사 활동
정보 카드
학생 활동
동기 부여 단계 – 수업 주제 소개
친애하는 여러분! 오늘 우리는 전자기파에 관한 큰 주제 "진동과 파동"의 마지막 섹션을 연구하기 시작할 것입니다.
우리는 그들의 발견의 역사를 배우고, 그 발견에 참여한 과학자들을 만날 것입니다. 어떻게 최초로 전자기파를 얻을 수 있었는지 알아봅시다. 전자기파의 방정식과 그래프, 성질을 공부해 봅시다.
먼저 파도가 무엇인지, 어떤 종류의 파도를 알고 있는지 기억해 볼까요?
파동은 시간이 지남에 따라 전파되는 진동입니다. 파동은 기계적이며 전자기적입니다.
기계적 파동은 다양하며 고체, 액체, 기체 매체에서 전파됩니다. 감각으로 감지할 수 있습니까? 예를 들다.
예, 견고한 매체에서는 지진, 악기 줄의 진동이 될 수 있습니다. 액체에는 바다에 파도가 있고, 기체에는 소리가 전파됩니다.
전자기파의 경우 상황이 그렇게 간단하지 않습니다. 당신과 나는 교실에 있지만 얼마나 많은 전자파가 우리 공간에 스며드는지 전혀 느끼지도 깨닫지도 못합니다. 어쩌면 여러분 중 일부는 이미 여기에 존재하는 파도의 예를 제시할 수 있습니까?
전파
TV파
- Wi- Fi
빛
휴대폰 및 사무기기에서 발생하는 방사선
전자기 방사선에는 전파와 태양의 빛, 엑스레이, 방사선 등이 포함됩니다. 만약 우리가 그것들을 시각화한다면, 우리는 이렇게 엄청난 양의 전자기파 뒤에 있는 서로를 볼 수 없을 것입니다. 그들은 현대 생활에서 정보의 주요 전달자 역할을 하며 동시에 우리 건강에 영향을 미치는 강력한 부정적인 요소입니다.
전자기파의 정의를 만들기 위한 학생 활동 조직
오늘 우리는 전자기파를 발견하고 생성한 위대한 물리학자들의 발자취를 따라가며, 전자기파를 설명하는 방정식이 무엇인지 알아보고, 전자기파의 특성과 특성을 탐구하겠습니다. 우리는 "전자기파"수업의 주제를 적습니다.
당신과 나는 1831년에 그것을 알고 있습니다. 영국의 물리학자 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 전자기 유도 현상을 실험적으로 발견했습니다. 그것은 어떻게 나타 납니까?
그의 실험 중 하나를 반복해 보겠습니다. 법의 공식은 무엇입니까?
패러데이의 실험을 수행하는 학생들
시변 자기장은 폐쇄 회로에서 유도 EMF 및 유도 전류의 출현으로 이어집니다.
예, 유도 전류는 폐쇄 회로에 나타나며 검류계를 사용하여 등록합니다.
따라서 패러데이는 자기와 전기 사이에 직접적인 동적 관계가 있음을 실험적으로 보여주었습니다. 동시에 체계적인 교육을 받지 못했고 수학적 방법에 대한 지식도 거의 없었던 패러데이는 이론과 수학적 장치에 대한 실험을 확인할 수 없었습니다. 또 다른 뛰어난 영국 물리학자 제임스 맥스웰(1831-1879)이 그를 도왔습니다.
맥스웰은 전자기 유도 법칙에 대해 약간 다른 해석을 내렸습니다. "자기장의 모든 변화는 주변 공간에 소용돌이 전기장을 생성하며 그 힘의 선은 닫혀 있습니다."
따라서 도체가 닫혀 있지 않더라도 자기장의 변화로 인해 주변 공간에 유도 전기장이 발생하는데, 이것이 소용돌이 장입니다. 소용돌이장의 속성은 무엇입니까?
소용돌이 장의 속성:
그의 긴장감은 닫혀있다
출처가 없습니다
또한 닫힌 경로를 따라 테스트 전하를 이동시키기 위해 전계력이 수행한 작업은 0이 아니지만 유도된 EMF가 있다는 점을 추가해야 합니다.
또한 Maxwell은 역과정이 존재한다는 가설을 세웠습니다. 어느 쪽이라고 생각하세요?
“시간에 따라 변하는 전기장은 주변 공간에 자기장을 생성합니다”
시간에 따라 변하는 전기장을 어떻게 얻을 수 있나요?
시변 전류
현재는 무엇입니까?
전류 - 규칙적으로 움직이는 하전 입자, 금속 - 전자
그렇다면 전류가 교류되려면 어떻게 움직여야 할까요?
가속으로
맞습니다. 교류 전기장을 일으키는 것은 가속된 이동 전하입니다. 이제 디지털 센서를 사용하여 자기장의 변화를 기록하고 이를 교류 전류로 전선에 연결해 보겠습니다.
한 학생이 자기장의 변화를 관찰하기 위해 실험을 하고 있습니다.
컴퓨터 화면에서 우리는 센서가 교류 소스에 연결되어 고정되면 자기장의 연속 진동이 발생하는 것을 관찰합니다. 이는 교류 전기장이 센서에 수직으로 나타나는 것을 의미합니다.
따라서 연속적으로 상호 연결된 시퀀스가 발생합니다. 변화하는 전기장은 교번 자기장을 생성하고, 외관상으로는 다시 변화하는 전기장 등을 생성합니다.
특정 지점에서 전자기장의 변화 과정이 시작되면 주변 공간의 점점 더 새로운 영역을 지속적으로 포착하게 됩니다. 전파되는 교류 전자기장은 전자기파입니다.
따라서 맥스웰의 가설은 실험적으로 확인되지 않은 이론적 가정일 뿐이었지만, 이를 바탕으로 자기장과 전기장의 상호 변환을 설명하는 방정식 시스템을 도출하고 심지어 그 특성 중 일부도 결정할 수 있었습니다.
아이들에게는 그래프와 공식이 적힌 개인 카드가 제공됩니다.
맥스웰의 계산:
전자파 속도 및 기타 특성을 결정하기 위한 학생 활동 조직
물질의 ξ-유전율, 커패시터의 커패시턴스,- 물질의 자기 투자율 – 물질의 자기 특성을 특성화하고 물질이 상자성, 반자성 또는 강자성인지 보여줍니다.
진공에서 전자기파의 속도를 계산하면 ξ = =1
사람들이 속도를 계산하고 있어요 그 후 우리는 프로젝터의 모든 것을 확인합니다
파동 진동의 길이, 주파수, 순환 주파수 및 주기는 역학 및 전기 역학에서 우리에게 친숙한 공식을 사용하여 계산됩니다.
사람들은 칠판에 λ=υT라는 공식을 적고, , , 슬라이드에서 정확성을 확인하세요.
Maxwell은 또한 이론적으로 전자기파의 에너지에 대한 공식을 도출했으며 . 여 여자 이름 ~ 4 이는 파동을 보다 쉽게 감지하려면 파동의 주파수가 높아야 함을 의미합니다.
Maxwell의 이론은 물리학계에 반향을 일으켰지만 그의 이론을 실험적으로 확인할 시간이 없었고 독일의 물리학자 Heinrich Hertz(1857-1894)가 지휘봉을 잡았습니다. 놀랍게도 Hertz는 Maxwell의 이론을 반박하고 싶었습니다. 이를 위해 그는 전자기파 생성을 위한 간단하고 독창적인 솔루션을 생각해 냈습니다.
전기 에너지와 자기 에너지의 상호 변환을 이미 관찰한 곳을 기억해 볼까요?
진동 회로에서.
안에 닫은 진동 회로, 그것은 무엇으로 구성되어 있습니까?
커패시터와 코일로 구성되어 상호 전자기 진동이 일어나는 회로이다.
그렇습니다. 진동만이 회로 "내부"에서 발생했으며 과학자의 주요 임무는 이러한 진동을 우주로 생성하고 자연스럽게 등록하는 것이었습니다.
우리는 이미 그렇게 말했습니다.파동 에너지는 주파수의 4승에 정비례합니다. . 여 여자 이름~ν 4 . 이는 파동을 보다 쉽게 감지하려면 파동의 주파수가 높아야 함을 의미합니다. 진동 회로의 주파수를 결정하는 공식은 무엇입니까?
폐쇄 루프 주파수
빈도를 높이려면 어떻게 해야 합니까?
커패시턴스와 인덕턴스를 줄입니다. 이는 코일의 감은 수를 줄이고 커패시터 플레이트 사이의 거리를 늘리는 것을 의미합니다.
그런 다음 Hertz는 진동 회로를 점차적으로 "직선화"하여 이를 "진동기"라고 부르는 막대로 만들었습니다.
진동기는 직경이 10~30cm인 두 개의 전도성 구체로 구성되어 있으며 가운데가 잘린 선재 끝에 장착되어 있습니다. 절단 부위의 막대 반쪽 끝은 작은 광택 볼로 끝나서 수 밀리미터의 스파크 간격을 형성했습니다.
구체는 고전압 소스인 Ruhmkorff 코일의 2차 권선에 연결되었습니다.
Ruhmkorff 인덕터는 2차 권선 끝에서 수십 킬로볼트 정도의 매우 높은 전압을 생성하여 구에 반대 부호의 전하를 충전합니다. 특정 순간에 볼 사이의 전압이 항복 전압보다 높았고전기 스파크 , 전자파가 방출되었습니다.
뇌우 현상을 기억합시다. 번개는 같은 불꽃입니다. 번개는 어떻게 나타나는가?
보드에 그리기:
땅과 하늘 사이에 큰 전위차가 발생하면 회로가 "닫힙니다". 번개가 발생하고 유전체임에도 불구하고 공기를 통해 전류가 전도되고 전압이 제거됩니다.
따라서 Hertz는 어 웨이브를 생성했습니다. 그러나 이를 위해 탐지기 또는 수신기로 등록해야 합니다. Hertz는 간격이 있는 링(때로는 직사각형)을 사용했습니다. 스파크 간격은 조정될 수 있습니다. 교류 전자기장은 감지기의 교류를 자극합니다. 진동기와 수신기의 주파수가 일치하면 공명이 발생하고 수신기에도 스파크가 나타나 육안으로 감지할 수 있습니다.
Hertz는 실험을 통해 다음과 같이 증명했습니다.
1) 전자기파의 존재;
2) 파도는 도체에서 잘 반사됩니다.
3) 공기 중 파동의 속도를 결정했습니다 (진공의 속도와 거의 같습니다).
전자파의 반사에 대한 실험을 해보자
전자파 반사에 대한 실험이 표시됩니다. 학생의 전화기를 완전히 금속 용기에 넣고 친구들이 그에게 전화를 시도합니다.
신호가 통과되지 않습니다.
사람들은 경험을 바탕으로 셀룰러 신호가 없는 이유에 대한 질문에 대답합니다.
이제 전자파의 성질에 대한 영상을 시청하고 기록해 보겠습니다.
전자파의 반사: 파동은 금속판에서 잘 반사되며 입사각은 반사각과 같습니다.
파동 흡수: 음파는 유전체를 통과할 때 부분적으로 흡수됩니다.
파동 굴절: 음 파동은 공기에서 유전체로 이동할 때 방향을 바꿉니다.
파동 간섭: 응집성 소스로부터 파동 추가(광학에서 더 자세히 연구할 것입니다)
파동 회절 - 파동에 의한 장애물의 휘어짐
비디오 단편 "전자기파의 특성"이 표시됩니다
오늘은 전자기파의 역사를 이론부터 실험까지 배워보았습니다. 따라서 질문에 대답하십시오.
자기장이 변할 때 전기장이 나타나는 법칙을 누가 발견했습니까?
변화하는 자기장의 생성에 관한 맥스웰의 가설은 무엇이었습니까?
전자기파란 무엇입니까?
어떤 벡터를 기반으로 만들어졌나요?
하전입자의 진동수를 두 배로 늘리면 파장은 어떻게 됩니까?
전자기파의 어떤 특성을 기억하시나요?
친구들의 답변:
패러데이는 EMF의 법칙을 실험적으로 발견했고 맥스웰은 이 개념을 이론적으로 확장했습니다.
시간에 따라 변화하는 전기장은 주변 공간에 자기장을 생성합니다.
공간에 퍼지다전자기필드
장력, 자기유도, 속도
2배로 줄어들 예정
반사, 굴절, 간섭, 회절, 흡수
전자기파는 주파수나 파장에 따라 용도가 다릅니다. 그것은 인류에게 이익과 해로움을 가져오므로 다음 수업에서는 다음 주제에 대한 메시지나 프레젠테이션을 준비하세요.
전자파는 어떻게 이용하나요?
우주에서의 전자기 복사
우리집 전자파 발생원과 그것이 건강에 미치는 영향
휴대폰의 전자기 방사선이 인간의 생리에 미치는 영향
전자기 무기
그리고 다음 수업에서는 다음 문제도 풀어보세요.
나 =0.5 코사인 4*10 5 π 티
카드 작업.
관심을 가져주셔서 감사합니다!
부록 1
전자기파:
1,25664*10 -6 H/m – 자기 상수
작업:
모스크바 지역 Mayak 라디오 방송국의 방송 주파수는 67.22MHz입니다. 이 라디오 방송국은 어떤 파장에서 작동합니까?
개방형 진동 회로의 전류 강도는 법에 따라 다릅니다.나 =0.5 코사인 4*10 5 π 티 . 방출된 파동의 파장을 구합니다.
강의 계획
이 주제에 대해 " 전자기장과 전자기파"
| 이름 | 코신체바 지나이다 안드레예브나 |
|
| 일하는 장소 | DF GBPOU "KTK" |
|
| 직위 | 선생님 |
|
| 안건 | ||
| 5. | 수업 | 직업 2년차 “요리사, 제과사”, “용접사” |
| 6. 7. | 주제 주제의 강의 번호 | 전자기장과 전자기파. 27 |
| 8. | 기본 튜토리얼 | V. F. Dmitrieva 물리학: 직업 및 기술 전문 분야: 일반 교육용. 기관 : 교과서 시작. 및 중등 직업 교육 교과서: -6판. ster.-M.: 출판 센터 "아카데미", 2013.-448 p. |
수업 목표:
- 교육적인
"전기역학" 섹션에서 학생들의 지식을 반복하고 요약합니다.
- 개발 중
분석하고, 가설과 가정을 제시하고, 예측하고, 관찰하고 실험하는 능력의 개발을 촉진합니다.
자존감 능력 개발과 자신의 정신 활동 및 그 결과에 대한 성찰;
다양한 상황에서 기존 지식을 적용하는 데 있어 학생들의 독립적 사고 수준을 확인합니다.
- 교육적인
주제와 주변 현상에 대한 인지적 관심을 장려합니다.
경쟁 정신, 동지에 대한 책임, 집단주의 육성.
수업 유형 레슨 - 세미나
학생 작품의 형태 정보의 구두 전달 및 정보의 청각적 인식; 정보의 시각적 전달 및 정보의 시각적 인식; 실제 활동을 통한 정보 전달; 자극과 동기부여; 통제와 자제의 방법.
시설 가르치다 나 : 프리젠테이션; 보고서; 크로스워드; 테스트된 설문조사를 위한 작업
장비: PC, 신분증, 프로젝터, 프리젠테이션PPT, 비디오 강의, PC-학생 워크스테이션, 테스트.
수업 구조와 흐름
1 번 테이블.
수업의 구조와 진행
| 레슨 단계 | 사용된 EOR 이름 (표 2의 일련 번호를 나타냄) | 교사 활동 (ESM으로 동작 표시(예: 데모)) | 학생 활동 | 시간 (분당) |
|
| 정리 시간 | 학생들에게 인사드립니다 | 선생님께 인사드립니다 | |||
| 기본 지식 업데이트 및 수정 | 1. 오긴스키 “폴로네즈” | 비디오 클립을 보여줍니다. | |||
| 선생님의 소개말 | 1,. 프레젠테이션, 슬라이드 1번 슬라이드 2번 | 수업 주제 발표 목표와 목표 선언 | 듣고 녹음하세요 | ||
| 되풀이 | 정의와 법칙에 대한 구두 작업 시험 조사 - 시험 번호 20 | 직장 간 배포 전자 테스트 로그 포함 화면에 테스트를 표시합니다 | PC와 노트북에서 작업 | ||
| 새로운 발견을 경험하다 학생 공연 1. 뛰어난 독학 마이클 패러데이. 2. 전자기장 이론의 창시자 제임스 맥스웰. 3. 위대한 실험가 하인리히 헤르츠. 4. 알렉산더 포포프. 라디오 역사 5. A.S. Popov에 대한 비디오 시청 | 1, 프레젠테이션, 슬라이드 4번 2. 프리젠테이션 3. 프리젠테이션 4. 프리젠테이션 5. 프리젠테이션 | 학생 성과를 조정하고 지원하고 평가합니다. | 학생들의 연설을 듣고, 메모하고, 질문하고, 성능 특성화 | ||
| 반사 | 6, 크로스워드 | PC에서 작업 정리 | 크로스워드 퍼즐 풀기 | ||
| 수업 요약 | 1, 슬라이드 번호 10 | 점수를 주고 요약을 해준다. | 평가하기 | ||
| 숙제 | 1, 슬라이드 5번 | 숙제를 설명합니다 - 프레젠테이션 "" | 과제를 적어보세요 |
수업 계획에 대한 부록
"전자기장과 전자기파"라는 주제로
표 2.
이 강의에서 사용된 EOR 목록
| 리소스 이름 | 유형, 자원 유형 | 정보 제출 양식 (일러스트, 프리젠테이션, 영상, 테스트, 모델 등) | ||
| 오긴스키 '폴로네즈' | 정보 제공 | 비디오 클립 |
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| 수업 요약 | 정보 제공 | 프레젠테이션 | ||
| “독학으로 독학한 뛰어난 마이클 패러데이” 보고서 | 정보 제공 | 프레젠테이션 | ||
| 보고서 " 전자기장 이론의 창시자 제임스 맥스웰» | 정보 제공 | 프레젠테이션 | ||
| 위대한 실험가 하인리히 헤르츠" | 정보 제공 | 프레젠테이션 | ||
| "알렉산더 포포프. 라디오 역사' | 정보 제공 | 프레젠테이션 비디오 강의 무선 전화 통신의 원리. 가장 간단한 라디오 수신기. | Lkvideouroki.net. 20호. |
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| 영화 'A.S.포포프' | 정보 제공 | 인터넷 기술 | www.youtube.com 라디오의 발명, Popov Alexander Stepanovich, Popov. |
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| 현실적인 | 마이테스트 프로그램. | 20호 Lkvideouroki.net. |
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| 크로스워드 | 현실적인 | 프레젠테이션 |
벨고로드 제42중학교 물리학 교사
코코리나 알렉산드라 블라디미로브나
수업: 9
안건:물리학.
날짜:
주제:“전자기장(EMF).”
유형:결합 레슨 .
수업 목표:
교육적인:
- 이전에 획득한 지식을 신뢰합니다.
- "전자기장" 개념, 전기장과 자기장의 관계에 대한 인식, 이해, 기본 암기를 보장합니다.
— 학습된 정보를 재현하기 위해 학생들의 활동을 조직합니다.
교육적인:
- 노동 동기와 노동에 대한 성실한 태도에 대한 교육
- 학습 동기를 키우고 지식에 대한 긍정적인 태도를 갖습니다.
— 물리적 현상 연구에서 물리적 실험과 물리적 이론의 역할을 보여줍니다.
개발 중:
— 다양한 문제 해결에 창의적으로 접근할 수 있는 기술 개발
— 독립적으로 행동할 수 있는 기술 개발
교육 수단:
- 보드와 분필;
교육 방법:
- 설명적 - 예시적 .
수업 구조(단계):
조직적인 순간(2분);
기본 지식 업데이트(10분)
새로운 자료 학습(17분)
수신된 정보에 대한 이해도 확인(8분)
수업 요약(2분)
숙제에 관한 정보(1분)
수업 중
학생 활동 | ||||||||||||
- 인사 "안녕하세요 여러분". — 부재자 기록"오늘 결석한 사람은 누구지?" | - 선생님께 인사하기 "안녕하세요" - 담당관이 부재자에게 전화를 겁니다. |
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- 신체적 받아쓰기 “테이블 위에 빈 종이가 있고 거기에 서명하고 앉아 있는 옵션의 번호를 표시하십시오. 처음에는 첫 번째 옵션에 대해, 그다음에는 두 번째 옵션에 대해 한 번에 하나씩 질문을 받아쓰겠습니다. 조심하세요 " 받아쓰기에 대한 질문: 1.1 무엇이 자기장을 생성하나요? 1.2 자기장을 어떻게 명확하게 표시할 수 있나요? 2.1 NMP 라인의 특성은 무엇입니까? 2.2 대량살상무기 라인의 성격은 무엇인가? 3.1 자기 유도: 공식, 측정 단위. 3.2 자기 유도 라인은 ... 4.1 오른손 법칙으로 무엇을 결정할 수 있나요? 4.2 왼손법칙으로 무엇을 결정할 수 있나요? 5.1 EMR 현상은… 5.2 교류는… “이제 첫 번째 데스크에 작업을 전달하세요. 누가 그 일을 실패했나요?”(어려움을 야기한 질문에 대해 토론) | - 작품에 서명하다 - 질문에 답하기 답변: 1.1 이사비용 1.2 자기선 2.1은 곡선이고 밀도가 변합니다. 2.2 서로 평행하며 동일한 주파수에 위치 3.1 B = F/(I·1), T 3.2 선, 자기장의 각 지점에서 자기 유도 벡터의 방향과 일치하는 접선 5.1 닫힌 도체의 회로를 통과하는 mp가 변하면 도체에 전류가 발생합니다 5.2 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전류 |
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- 학급과의 대화: “우리 공과의 주제는 칠판에 적혀 있습니다. 그리고 EMP 현상이 언제, 누구에 의해 발견되었는지 누가 말해 줄 수 있습니까?” “그게 뭔데?” “어떤 조건에서 도체에 전류가 흐르나요?” “이는 도체의 폐쇄 회로를 관통하는 교류 자기장이 그 안에 전기장을 생성하고 그 영향으로 유도 전류가 발생한다는 결론을 내릴 수 있음을 의미합니다.” — 새로운 자료에 대한 설명: “이 결론을 바탕으로, 1865년의 제임스 클러크 맥스웰 EMF의 복잡한 이론을 만들었습니다. 우리는 주요 조항만을 고려할 것입니다. 받아 적어." 이론의 기본 조항: 3. 서로를 생성하는 이러한 변수 e.p. 그리고 mp EMF를 형성합니다. 5. (다음 수업) “일정한 속도로 움직이는 전하 주변에는 일정한 m.p.가 생성됩니다. 그러나 전하가 가속도로 움직이면 m.p. 주기적으로 변경됩니다. 변수 e.p. 공간에 변수 m.p를 생성하고, 이는 다시 변수 e.p를 생성합니다. 등." 변수 e.p. – 소용돌이. | - 선생님의 질문에 구두로 대답하기 “마이클 패러데이, 1831년 “닫힌 도체의 윤곽을 통과하는 mp가 변하면 도체에 전류가 발생합니다.” “ e.p.가 포함된 경우 - 선생님이 지시하는 내용을 노트에 적는다. |
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“이제 칠판처럼 노트에 표를 그려보세요. 같이 채워보자.”
| - 선생님과 함께 표를 그려서 작성해 보세요. |
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- 일반화 및 체계화: “그럼 오늘 수업에서 어떤 중요한 개념을 배웠나요? 맞습니다, EMF의 개념입니다. 그에 대해 뭐라고 말할 수 있나요?” - 반사: “자료를 이해하는 데 어려움을 겪는 사람이 누구입니까?” 교실에서 개별 학생의 행동과 성과를 평가합니다. | - 질문에 답하기 |
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- 숙제에 대한 정보 “§ 51 , 시험을 준비하세요. 수업이 끝났습니다. 안녕히 가세요". | - 숙제를 적는다 - 선생님에게 작별 인사: "안녕히 가세요". |
학생들은 노트에 다음 사항을 가지고 있어야 합니다:
주제: "전자기장(EMF)"
1856 - J.C. Maxwell은 EMF 이론을 만들었습니다.
이론의 기본 조항:
1. 시간에 따른 변화 변수 e.p가 나타납니다.
2. 시간이 지남에 따른 모든 변화 e.p. 변수 m.p가 나타납니다.
3. 서로를 생성하는 이러한 변수 e.p. 그리고 mp 형태 EMF.
4. EMF 소스 - 가속 이동 요금.
변수 e.p. – 소용돌이.
와동 | 정전기의 | |
성격 | 시간이 지남에 따라 주기적으로 변경됨 | 시간이 지나도 변하지 않는다 |
원천 | 가속 요금 | 고정 요금 |
전력선 | 닫은 | "+"로 시작; "-"로 끝남 |
수업: 11
수업 목표:
교육: 학생들에게 G. Hertz, M. Faraday, Maxwell D.K., Oersted H.K., A.S.의 전기에서 흥미로운 에피소드를 소개합니다. 포포바;
발달: 주제에 대한 관심의 발달을 촉진합니다.
데모: 슬라이드, 비디오.
수업 중
조직 순간.
부록 1. (슬라이드 번호 1).오늘 우리는 전자기파 전파의 특징에 대해 알아보고, 전자기장 이론을 만드는 단계와 이 이론의 실험적 확인을 기록하고, 일부 전기 데이터에 대해 살펴볼 것입니다.
되풀이.
수업의 목표를 달성하려면 몇 가지 질문을 반복해야 합니다.
파동, 특히 기계적 파동이란 무엇입니까? (우주에서의 물질 입자의 진동 전파)
파동의 특징은 무엇입니까? (파장, 파동속도, 발진주기, 발진주파수)
파장과 진동주기 사이의 수학적 관계는 무엇입니까? (파장은 파동 속도와 진동 주기의 곱과 같습니다)
(슬라이드 2번)새로운 자료를 학습합니다.
전자기파는 여러 면에서 기계적 파동과 유사하지만 차이점도 있습니다. 주요 차이점은 이 파동이 전파되는 데 매체가 필요하지 않다는 것입니다. 전자기파는 공간에서 교류 전기장과 교류 자기장이 전파된 결과입니다. 전자기장.
전자기장은 가속 이동하는 하전 입자에 의해 생성됩니다. 그 존재는 상대적입니다. 이것은 가변적인 전기장과 자기장이 결합된 특별한 유형의 물질입니다.
전자기파는 공간에서 전자기장이 전파되는 것입니다.
전자기파의 전파 그래프를 고려하십시오.
(슬라이드 3번)전자기파의 전파 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 전기장 강도, 자기 유도 및 파동 전파 속도의 벡터는 서로 수직이라는 것을 기억할 필요가 있습니다.
전자기파 이론을 만드는 단계와 실제 확인.
한스 크리스티안 외르스테드(1820) (슬라이드 4번)덴마크 물리학자, 덴마크 왕립학회 상임비서(1815년부터).
1806년부터 이 대학의 교수, 1829년부터 동시에 코펜하겐 폴리테크닉 학교의 교장. Oersted의 작품은 전기, 음향학, 분자 물리학에 전념하고 있습니다.
(슬라이드 번호 4). 1820년에 그는 자침에 전류가 미치는 영향을 발견했고, 이로 인해 새로운 물리학 분야인 전자기학이 탄생했습니다. 다양한 자연 현상 사이의 관계에 대한 아이디어는 Oersted의 과학 작업의 특징입니다. 특히 그는 빛이 전자기 현상이라는 생각을 최초로 표현한 사람 중 한 사람이었습니다. 1822~1823년에 J. 푸리에와는 별도로 그는 열전 효과를 재발견하고 최초의 열전소자를 만들었습니다. 그는 액체와 기체의 압축성과 탄성을 실험적으로 연구하고 피에조미터(1822)를 발명했습니다. 음향학에 대한 연구를 진행했으며, 특히 소리로 인한 전기적 현상의 발생을 감지하려고 노력했습니다. 보일-마리오트 법칙의 편차를 조사했습니다.외르스테드는 훌륭한 강사이자 대중화자였으며, 1824년 자연과학 전파 협회를 조직하고 덴마크 최초의 물리학 실험실을 설립했으며 국가 교육 기관의 물리학 교육 개선에 기여했습니다.
Oersted는 많은 과학 아카데미, 특히 상트페테르부르크 과학 아카데미(1830)의 명예 회원입니다.
마이클 패러데이(1831)
(슬라이드 번호 5)뛰어난 과학자 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 독학을 했습니다. 학교에서는 초등교육만 받았고, 생활상의 문제로 인해 일을 하면서 물리학과 화학에 관한 대중 과학 문헌도 공부했습니다. 나중에 패러데이는 당시 유명한 화학자의 실험실 조교가 된 후 그의 교사를 능가하고 물리학 및 화학과 같은 과학 발전을 위해 많은 중요한 일을했습니다. 1821년에 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 전기장이 자기장을 생성한다는 외르스테드의 발견을 알게 되었습니다. 이 현상을 숙고한 후, 패러데이는 자기장에서 전기장을 생성하기 시작했고 이를 지속적으로 상기시키기 위해 주머니에 자석을 가지고 다녔습니다. 10년 후 그는 자신의 좌우명을 실천에 옮겼다. 자기를 전기로 바꾸다: ~ 자기장이 ~ 전류를 생성한다
(슬라이드 번호 6)이론 과학자는 그의 이름을 딴 방정식을 도출했습니다. 이 방정식은 교번하는 자기장과 전기장이 서로를 생성한다고 말합니다. 이 방정식으로부터 교류 자기장은 소용돌이 전기장을 생성하고, 이는 교류 자기장을 생성한다는 것을 알 수 있습니다. 또한 그의 방정식에는 일정한 값이 있습니다. 이는 진공 상태에서의 빛의 속도입니다. 저것들. 이 이론에 따르면 전자기파는 진공에서 빛의 속도로 공간에서 전파됩니다. 정말 뛰어난 작품은 당시 많은 과학자들로부터 높이 평가되었으며 A. Einstein은 연구 중에 가장 흥미로웠던 것은 Maxwell의 이론이라고 말했습니다.하인리히 헤르츠(1887)
(슬라이드 번호 7).하인리히 헤르츠(Heinrich Hertz)는 병약한 아이로 태어났지만 매우 똑똑한 학생이 되었습니다. 그는 공부한 모든 과목을 좋아했습니다. 미래의 과학자는 시를 쓰고 선반 작업을 좋아했습니다. 고등학교를 졸업한 후 Hertz는 고등 기술 학교에 입학했지만 좁은 전문가가 되고 싶지 않고 과학자가 되기 위해 베를린 대학교에 입학했습니다. 대학에 입학한 후 하인리히 헤르츠(Heinrich Hertz)는 물리학 실험실에서 공부하려고 했지만 이를 위해서는 경쟁 문제를 해결해야 했습니다. 그리고 그는 다음과 같은 문제를 해결하기 시작했습니다. 전류에는 운동 에너지가 있습니까? 이 작업은 9개월이 걸리도록 설계됐지만 미래의 과학자는 3개월 만에 이를 해결했다. 사실, 현대적인 관점에서 보면 부정적인 결과는 올바르지 않습니다. 측정 정확도를 수천 배나 높여야 했는데 당시로서는 불가능했습니다.아직 학생이었을 때 Hertz는 자신의 박사 학위 논문을 우수한 성적으로 옹호하고 박사라는 칭호를 받았습니다. 그는 22세였습니다. 과학자는 이론적 연구에 성공적으로 참여했습니다. Maxwell의 이론을 연구하면서 그는 높은 실험 기술을 보여 주었고 오늘날 안테나라고 불리는 장치를 만들었으며 안테나 송신 및 수신을 통해 전자기파를 생성 및 수신하고 이러한 파동의 모든 특성을 연구했습니다. 그는 이 파동의 전파 속도는 유한하며 진공에서 빛의 속도와 같다는 것을 깨달았습니다. 그는 전자기파의 성질을 연구한 후 그것이 빛의 성질과 유사하다는 것을 증명했습니다. 불행하게도 이 로봇은 과학자의 건강을 완전히 손상시켰습니다. 처음에는 눈이 아프고 귀, 치아, 코가 아프기 시작했습니다. 그는 곧 사망했습니다.
하인리히 헤르츠(Heinrich Hertz)는 패러데이가 시작한 거대한 작업을 완성했습니다. Maxwell은 Faraday의 아이디어를 수학 공식으로 변형시켰고, Hertz는 수학적 이미지를 가시 및 가청 전자기파로 변환했습니다. 라디오를 들으면서, 텔레비전을 보면서 우리는 이 사람을 기억해야 합니다. 발진 주파수의 단위가 헤르츠의 이름을 따서 명명된 것은 우연이 아니며, 러시아 물리학자 A.S. 무선 통신을 사용하는 Popov는 모스 부호로 암호화된 "Heinrich Hertz"였습니다.
포포프 알렉산더 세르게예비치(1895)
Popov는 수신 및 송신 안테나를 개선했으며 처음에는 먼 거리에서 통신이 수행되었습니다.
(슬라이드 번호 8) 250m, 그 다음 600m 그리고 1899년에 과학자는 20km 거리, 1901년에는 150km 거리에서 무선 통신을 구축했습니다. 1900년에는 무선 통신이 핀란드 만에서 구조 작업을 수행하는 데 도움이 되었습니다. 1901년에 이탈리아 엔지니어 G. Marconi는 대서양을 건너 무선 통신을 수행했습니다. (슬라이드 번호 9).전자기파의 일부 특성을 설명하는 비디오 클립을 시청해 보겠습니다. 시청 후 질문에 답변해드리겠습니다.금속 막대를 삽입하면 수신 안테나의 전구 강도가 변경되는 이유는 무엇입니까?
금속 막대를 유리 막대로 교체하면 왜 이런 일이 발생하지 않습니까?
강화.
질문에 답하십시오:
(슬라이드 번호 10)전자기파란 무엇입니까?
전자기파 이론을 만든 사람은 누구입니까?
전자기파의 특성을 연구한 사람은 누구입니까?
문제 번호를 표시하여 노트에 답안표를 작성하세요.
(슬라이드 11번)파장은 진동 주파수에 어떻게 의존합니까?
(답: 반비례)
입자 진동 주기가 두 배가 되면 파장은 어떻게 될까요?
(답변: 2배로 증가할 예정입니다)
파동이 밀도가 높은 매질을 통과할 때 방사선의 진동 주파수는 어떻게 변합니까?
(답변: 변하지 않을 것입니다)
전자기파 방출의 원인은 무엇입니까?
(답: 가속도에 따라 움직이는 하전 입자)
전자파는 어디에 사용되나요?
(답: 휴대폰, 전자레인지, 텔레비전, 라디오 방송 등)
(질문에 대한 답변)
문제를 해결해 봅시다.
Kemerovo 텔레비전 센터는 두 가지 반송파, 즉 방사 주파수가 93.4kHz인 이미지 반송파와 주파수가 94.4kHz인 사운드 반송파를 전송합니다. 이러한 복사 주파수에 해당하는 파장을 결정하십시오.
(슬라이드 12번)숙제.
(슬라이드 번호 13)다양한 유형의 전자기 방사선에 대한 보고서를 준비하고 그 특징을 나열하고 인간 생활에 적용하는 방법에 대해 이야기하는 것이 필요합니다. 메시지 길이는 5분이어야 합니다.
요약.
(슬라이드 번호 14)많은 관심과 노고에 감사드립니다!!!
문학.
