Методическая разработка и презентация по физике "Электромагнитные волны"

• 1 слайд

  муниципальное бюджетное образовательное учреждение Перевозского муниципального района Нижегородской области «Средняя общеобразовательная школа г. Перевоза» Урок по теме «Электромагнитные волны» 9 класс Выполнила: учитель физики Ганюшина И.П.

• 2 слайд

  Цель: дать понятие электромагнитной волны изучить основные виды э/магнитных волн

• 3 слайд

  Задачи: образовательные:  закрепить основные свойства электромагнитных волн и области их применения, установить их сходства и различия, давать ответы на качественные вопросы по теме. воспитательные:   приучать детей к аккуратному ведению записей, к доброжелательному общению, взаимопомощи, взаимопроверке, к самоконтролю, воспитывать чувство сопереживания за товарищей, формировать познавательный интерес к физике. развивающие:  учить анализировать условия заданий, физические явления, анализировать ответ одноклассников, развивать грамотную монологическую речь с использованием физических терминов, развивать элементы творчества, умение применять знания  в новой ситуации.

• 4 слайд

  Что общего?

• 5 слайд

  Кругом нас, в нас самих, всюду и везде, вечно сменяясь, совпадая и сталкиваясь, идут излучения разной длины волны… Лик земли ими меняется, ими в значительной мере лепится. В.И.Вернадский

• 6 слайд

• 7 слайд

  Тест Вопрос №1 Направление силы, действующей со стороны магнитного поля на движущийся заряд,… совпадает с направлением вектора магнитной индукции совпадает с направлением вектора скорости движения заряда противоположно направлению движения вектора скорости среди перечисленных ответов нет правильного

• 8 слайд

  Вопрос №2 Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. По какой траектории она будет двигаться? Влияние силы тяжести не учитывать. по прямой линии по окружности по спирали по параболе

• 9 слайд

  Вопрос №3 Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, второй раз северным полюсом вниз. Ток в кольце возникает в обоих случаях не возникает ни в одном из случаев возникает только в первом случае возникает только во втором случае

• 10 слайд

  Вопрос №4 Магнитная стрелка, поднесённая к проводнику, отклонилась. Это свидетельствует о существовании вокруг проводника электрического поля о существовании вокруг проводника магнитного поля об изменении в проводнике силы тока об изменении в проводнике направления тока

• 11 слайд

  Вопрос №5 Магнитная стрелка, расположенная вблизи прямого проводника с током, повернулась на 180˚. Это могло произойти вследствие того, что вокруг проводника изменилось электрическое поле магнитная стрелка перемагнитилась в проводнике изменилась сила тока в проводнике изменилось направление тока

• 12 слайд

  Правильные ответы: 1) 4 2) 2 3) 1 4) 2 5) 4

• 13 слайд

  Возникновение электромагнитных волн Ускоренное движение заряда – главное условие возникновения электромагнитной волны Электрическое поле Магнитное поле Электрически заряженная частица Электромагнитное поле

• 14 слайд

  Электромагнитная волна представляет собой распространение в пространстве с течением времени переменных (вихревых) электрических и магнитных полей.

• 15 слайд

  Электромагнитная волна- поперечная волна =300000 км/с

• 16 слайд

  Формула длины электромагнитной волны

• 17 слайд

  * Генрих Герц (1857-1894) Экспериментально обнаружил существование электромагнитных волн (1888 г.)

• 18 слайд

  Работа в группах        №Вид э/м волныПрименение

• 19 слайд

  Шкала электромагнитных волн Радиоволны СВЧ излучения Инфракрасное излучение Видимый свет Ультрафиолетовое излучение Рентгеновское излучение Гамма - излучение Низкочастотные излучения

• 20 слайд

  1. Что такое электромагнитная волна? 2. Кто создал теорию электромагнитной волны? 3. Кто изучил свойства электромагнитных волн? * Закрепление

• 21 слайд

  4) Как зависит длина волны от частоты колебания ? 5) Что произойдет с длиной волны, если период колебания частиц увеличится в 2 раза? 6) Что является причиной излучения электромагнитной волны? Закрепление

• 22 слайд

  Тепловое излучение Все окружающие нас тела излучают электромагнитные волны. При комнатной температуре все тела излучают невидимые инфракрасные волны. Кусок железа, нагретый до 550°С, излучает свет красного цвета. По мере повышения температуры железа цвет излучения меняется: при 1000°С становится желтым, при 1500°С - белым. Таким образом, максимум излучения при нагревании тела смещается в область высоких частот (коротких длин волн). На рисунке представлены кривые интенсивности излучения для тел разной температуры. При температуре примерно 5700°С (температура фотосферы Солнца) максимум излучения приходится на область видимого света. Закрепление Рисунок. Зависимость интенсивности излучения от частоты для тел разной температуры

• 23 слайд

  Закрепление Тела не только излучают, но и поглощают энергию. Тело, полностью поглощающее все падающее на него излучение, называется абсолютно черным. Если температура тела выше температуры окружающей среды, то излучение преобладает над поглощением и тело охлаждается. Теплокровным животным и человеку для поддержания температуры тела необходимо постоянно пополнять энергию. Причем чем меньше размеры тела, тем больше должна быть удельная скорость тепловыделения в организме. Пища и кислород являются исходными веществами биологических реакций, в результате которых образуются белки, ферменты и другие химические соединения, запасающие энергию.

• 24 слайд

  Выберите правильный ответ 1. Железную деталь, имеющую температуру 1000˚С, охладили на 400˚С. Что из перечисленного ниже верно описывает изменение в излучении этой детали? Цвет излучения изменился с белого на желтый Цвет излучения изменился с желтого на красный Деталь перестала излучать в инфракрасной области Максимум излучения сместился в область ультрафиолета

• 25 слайд

  Выберите правильный ответ 2. Скорость тепловыделения, рассчитанная на 1 кг массы тела, имеет максимальное значение для кита слона человека мыши

• 26 слайд

  Выберите правильный ответ 3. В таблице представлена спектральная классификация звёзд. Согласно этой спецификации Солнце принадлежит к звёздам класса 1) А 2) F 3) G 4) K Спектральный класс звездыТемпература фотосферы, ˚С O26000 - 35000 B12000 - 25000 A7700 - 11000 F5900 - 7600 G4700 - 5800 K3200 - 4600 M2300 - 3100

• 27 слайд

  Домашнее задание п.53, вопросы Исследуйте своё спальное и рабочее места с точки зрения электромагнитной безопасности.

муниципальное бюджетное образовательное учреждение
Перевозского муниципального района Нижегородской области
«Средняя общеобразовательная школа г. Перевоза»

Методическая разработка урока по теме

«Электромагнитные волны»

9 класс

Выполнила:

учитель физики

Ганюшина И.П.

Перевоз 2015 г.

Урок физики

Тема: «Электромагнитные волны».

Цель урока:

дать понятие электромагнитной волны, изучить основные виды э/магнитных волн.

Задачи:

• образовательные: 

закрепить основные свойства электромагнитных волн и области их применения, установить их сходства и различия, давать ответы на качественные вопросы по теме.

• воспитательные:  

приучать детей к аккуратному ведению записей, к доброжелательному общению, взаимопомощи, взаимопроверке, к самоконтролю, воспитывать чувство сопереживания за товарищей, формировать познавательный интерес к физике.

• развивающие: 

учить анализировать условия заданий, физические явления, анализировать ответ одноклассников, развивать грамотную монологическую речь с использованием физических терминов, развивать элементы творчества, умение применять знания  в новой ситуации.

Класс: 9.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: компьютер, экран, мультимедийный проектор, учебное пособие, презентация.

Оборудование и материалы к уроку: 1) А.В. Пёрышкин, Е.М. Гутник учебник «Физика» для 9-го класс ОУ, Москва «Дрофа», 2011г.; 2) презентация урока «Электромагнитные волны», 3) 2 текста.

Ход урока:

1. Организационный момент (1минута). Взаимное приветствие учителя и учащихся, проверка отсутствующих, готовности учащихся к уроку.

II) Повторение пройденного материала (4 минуты).

Фронтальный опрос.

1. Кем и когда была создана теория электромагнитного поля?

(1865 г. Джеймс Максвелл).

2. В чём заключается теория электромагнитного поля?

(Всякое изменение со временем магнитного поля приводит к возникновению переменного электрического поля, а всякое изменение со временем электрического поля порождает переменное магнитное поле).

3. Что служит источником электромагнитного поля?

(Ускоренно движущиеся электрические заряды).

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

(У вихревого поля силовые линии замкнуты подобно линиям индукции магнитного поля, силовые линии электростатического поля начинаются на положительных зарядах, заканчиваются на отрицательных).

III) Актуализация знаний (самостоятельная работа) (6 минут).

Тест. Найдите правильный ответ:

Вопрос №1.

Направление силы, действующей со стороны магнитного поля на движущийся заряд,…

1. совпадает с направлением вектора магнитной индукции

2. совпадает с направлением вектора скорости движения заряда

3. противоположно направлению движения вектора скорости

4. среди перечисленных ответов нет правильного

Вопрос №2.

Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. По какой траектории она будет двигаться? Влияние силы тяжести не учитывать.

1. по прямой линии

2. по окружности

3. по спирали

4. по параболе

Вопрос №3.

Один раз полосовой магнит падает сквозь неподвижное металлическое кольцо южным полюсом вниз, второй раз северным полюсом вниз. Ток в кольце

1. возникает в обоих случаях

2. не возникает ни в одном из случаев

3. возникает только в первом случае

4. возникает только во втором случае

Вопрос №4.

Магнитная стрелка, поднесённая к проводнику, отклонилась. Это свидетельствует

1. о существовании вокруг проводника электрического поля

2. о существовании вокруг проводника магнитного поля

3. об изменении в проводнике силы тока

4. об изменении в проводнике направления тока

Вопрос №5.

Магнитная стрелка, расположенная вблизи прямого проводника с током, повернулась на 180˚. Это могло произойти вследствие того, что

1. вокруг проводника изменилось электрическое поле

2. магнитная стрелка перемагнитилась

3. в проводнике изменилась сила тока

4. в проводнике изменилось направление тока

После выполнения теста открываются правильные ответы в презентации (слайд №12) 1) 4

2) 2

3) 1

4) 2

5) 4

Учащимся предлагается в парах проверить работу друг у друга и оценить по следующим критериям: работа выполнена без ошибок – «5»; допущена одна ошибка – «4»; две ошибки – «3», более – «2».

IV Изучение нового материала (20 минут).

Ускоренное движение заряда – главное условие возникновения электромагнитной волны.

Электромагнитная волна представляет собой распространение в пространстве с течением времени переменных (вихревых) электрических и магнитных полей.

λ [м] – длина электромагнитной волны.

ν [Гц] – частота электромагнитной волны.

с = 3∙10⁸  м/с – скорость электромагнитной волны в вакууме.

Работа в группах (по тексту).

IV Закрепление материала (11 минут).

Учащимся предлагается ответить на вопросы.

1. Что такое электромагнитная волна?

2. Кто создал теорию электромагнитной волны?

3. Кто изучил свойства электромагнитных волн?

4) Как зависит длина волны от частоты колебания ?

5) Что произойдет с длиной волны, если период колебания частиц увеличится в 2 раза?

6) Что является причиной излучения электромагнитной волны?

Работа в группах (учащиеся работают по 4 человека).

Небольшой текст даётся каждой группе. Учащиеся отвечают на вопросы, работая в группах. Группа, раньше всех справившаяся с заданиями получает право ответить.

Тепловое излучение

Все окружающие нас тела излучают электромагнитные волны. При
комнатной температуре все тела излучают невидимые инфракрасные волны.
Кусок железа, нагретый до 550°С, излучает свет красного цвета. По мере
повышения температуры железа цвет излучения меняется: при 1000°С
становится желтым, при 1500°С - белым. Таким образом, максимум
излучения при нагревании тела смещается в область высоких частот
(коротких длин волн). На рисунке представлены кривые интенсивности
излучения для тел разной температуры. При температуре примерно 5700°С
(температура фотосферы Солнца) максимум излучения приходится на
область видимого света.

Тела не только излучают, но и поглощают энергию. Тело, полностью поглощающее все падающее на него излучение, называется абсолютно черным. Если температура тела выше температуры окружающей среды, то излучение преобладает над поглощением и тело охлаждается.

Теплокровным животным и человеку для поддержания температуры тела необходимо постоянно пополнять энергию. Причем чем меньше размеры тела, тем больше должна быть удельная скорость тепловыделения в организме. Пища и кислород являются исходными веществами биологических реакций, в результате которых образуются белки, ферменты и другие химические соединения, запасающие энергию.

1. Железную деталь, имеющую температуру 1000˚С, охладили на 400˚С. Что из перечисленного ниже верно описывает изменение в излучении этой детали?

1. Цвет излучения изменился с белого на желтый

2. Цвет излучения изменился с желтого на красный

3. Деталь перестала излучать в инфракрасной области

4. Максимум излучения сместился в область ультрафиолета

2. Скорость тепловыделения, рассчитанная на 1 кг массы тела, имеет максимальное значение для

1. кита

2. слона

3. человека

4. мыши

3. В таблице представлена спектральная классификация звёзд.

Согласно этой спецификации Солнце принадлежит к звёздам класса

1) А

2) F

3) G

4) K

Спектральный класс звезды

Температура фотосферы, ˚С

O

26000 - 35000

B

12000 - 25000

A

7700 - 11000

F

5900 - 7600

G

4700 - 5800

K

3200 - 4600

M

2300 - 3100

V) Рефлексия. Подведение итогов (2 минуты).

Что нового мы сегодня узнали на уроке?

Ребята, как вы считаете, мы достигли нашей главной цели?

Выставление оценок с комментариями наиболее активным учащимся.

VI) Домашнее задание (1 минута) (слайд № 27): §53, вопросы.

По желанию:

исследуйте своё спальное и рабочее места с точки зрения электромагнитной безопасности.

Приложение

Использование электромагнитных волн

В целом по электромагнитному излучению:

1. статистические данные Всемирной Организации Здравоохранения:
   у 10-летнего ребёнка негативные изменения в крови и моче появляются через 15-20 мин. после начала работы на компьютере, у 16-л.- через 30-40 мин., а у взрослого через 2 часа, приближая состав их крови к крови онкобольных. При этом негативные изменения происходят также в иммунной, эндокринной, половой и ЦНС.

2. Электромагнитное излучение вызывает у многих людей такие симптомы как нарушение сна, головокружение, ощущение перебоев в работе сердца, нечеткость зрения, отеки, тошнота, ощущение тяжести в груди, повышение артериального давления, жжение кожи и общее недомогание

3. в период магнитных бурь на Земле заметно увеличивается количество людей, обращающихся к услугам психиатров

4. Эксперимент: Была проведена научная экспертиза, влияния электромагнитного излучения на человека. В ходе одного из экспериментов под землей были сооружены две изолированные комнаты, причем одна из комнат была защищена от магнитного поля Земли, а другая - нет. В этих комнатах на протяжении двух месяцев попеременно находились несколько сотен людей. У обитателей обеих комнат со временем появились отклонения в физиологических процессах и поведении, но люди, которые жили в комнате, изолированной от магнитного поля Земли, почти полностью потеряли ориентацию. Затем в комнате было создано электромагнитное поле, имитирующее поле Земли, и все аномальные явления у ее жильцов быстро исчезли. Очевидно, именно поле Земли определяет ход наших биологических часов.

5. Электромагнитные излучения наибольшее влияние оказывают на иммунную, нервную, эндокринную и половую систему.

Радиоволны:

1. сверхвысокочастотные радиоволны используют для космической связи (для них атмосфера прозрачна)

2. радиоволны меньшей частоты испытывают отражение от нижних слоев атмосферы и от поверхности Земли, что позволяет использовать из для теле и радиовещания.

3. электромагнитное излучение мобильных телефонов ведет к разогреву биологических тканей (в том числе - мозга); ООН определила санитарный предел мощности такого излучения – 2 Вт/кг веса человека

4. мобильные телефоны с фотокамерой излучают значительно больше, чем традиционные мобильные телефоны

5. воздействие радиоволн частоты 900 МГц повышает кровоток в коре головного мозга на стороне воздействия

6. Эксперимент: ученые из Института биофизики Минздрава РФ в эксперименте доказали, что ЭМИ сотового телефона при постоянном воздействии убивает куриные эмбрионы. Они закрепили сотовые телефоны в 10 сантиметрах от платформы с куриными яйцами. Из трех недель, сотовый телефон работал в режиме вызова почти 16 суток. В этом инкубаторе до вылупления не дожили три четверти цыплят

7. Плотность радиоволн на поверхности Земли сегодня превосходит мощность солнечного излучения в 100 миллионов раз

8. Установлено, что раковые клетки, подвергнутые облучению ЭМП с частотой в 60 герц, начинают расти в шесть раз быстрее обычного.

9. Одним из основных источников влияния электромагнитного излучения в наших квартирах является электропроводка (в западных странах используется трехпроводная сеть, кожухи и панели электроприборов заземлены и не излучают).

Инфракрасное излучение:

1. ИК – волны излучают нагретые тела. Зависимость интенсивности ИК- излучения от температуры тела позволяет измерять температуру различных объектов тела, что используется в приборах ночного видения, искусственных спутниках, прогнозирующих урожай, при обнаружении инородных образований в медицине.

2. пульты дистанционного управления работают в инфракрасном диапазоне

3. змеи имеют орган, воспринимающий инфракрасное излучение, и могут охотиться по ночам

4. около 50% энергии Солнца излучается в инфракрасном диапазоне

5. максимальная интенсивность излучения человеческого тела приходится на инфракрасный диапазон

Видимый диапазон:

1. 1. максимум чувствительности человеческого глаза, максимум интенсивности солнечного излучения и максимум прозрачности атмосферы приходятся на одну частоту электромагнитного излучения, соответствующую в нашем восприятии зеленому цвету

   2. видимый свет необходим для протекания процесса фотосинтеза (ежегодно 200 млрд. тонн углерода, образующегося в процессе фотосинтеза из атмосферного углекислого газа, идет на образование органических веществ, обогащающих природу нащей планеты)

   3. голубой свет может вызвать деление молекул билирубина, что приводит к увеличению числа таких молекул в крови и препятствует развитию желтухи.

Ультрафиолетовое излучение:

1. в малых дозах УФ – излучение оказывает благотворное оздоровительное влияние на человека, активизируя синтез витамина D в организме, а также вызывая загар.

2. большая доза УФ – излучения может вызвать ожог кожи

3. чрезмерное УФ – облучение ослабляет иммунную систему организма

4. УФ – излучение с частотой большей 10¹⁵ Гц разрушает протеины, нарушая жизненные процессы в организме, но в малых дозах таким излучением в медицине уничтожают микроорганизмы (бактерицидное действие)

5. УФ – излучение видят некоторые животные: например, голубь ориентируется по Солнцу даже в пасмурную погоду.

Рентгеновское излучение:

1. благодаря высокой проникающей способности рентгеновское излучение применяется в рентгеноструктурном анализе (исследование кристаллической решетки), при изучении структуры молекул, обнаружении дефектов в деталях, в медицине (рентгеновские снимки)

2. большая доза рентгеновского излучения приводит к ожогам и изменению структуры крови человека

γ – излучение:

1. обладает большой проникающей способностью (проходит через метровый слой бетона)

2. почти все γ – излучение, приходящее на Землю из космоса, поглощается атмосферой Земли

3. γ – излучение возникает, в том числе и при ядерном взрыве, вследствие радиоактивного распада ядер.

Защита от электромагнитного излучения:

1. 1. электромагнитное излучение имеет меньшее воздействие с увеличением расстояния от источника до объекта.

   2. по возможности используйте жидкокристаллический монитор, поскольку его излучение значительно меньше у ЭЛТ мониторов (монитор с электроннолучевой трубкой).

   3. так как электромагнитное излучение от стенок монитора намного больше, чем от поверхности экрана постарайтесь поставить монитор в угол, так что бы излучение поглощалось стенами.

   4. регулярные прогулки на свежем воздухе, проветривание помещения, занятия спортом, соблюдение элементарных правил работы, работа с хорошей техникой, которая удовлетворяет всем стандартам безопасности и санитарным нормам

Тепловое излучение

Все окружающие нас тела излучают электромагнитные волны. При
комнатной температуре все тела излучают невидимые инфракрасные волны.
Кусок железа, нагретый до 550°С, излучает свет красного цвета. По мере
повышения температуры железа цвет излучения меняется: при 1000°С
становится желтым, при 1500°С - белым. Таким образом, максимум
излучения при нагревании тела смещается в область высоких частот
(коротких длин волн). На рисунке представлены кривые интенсивности
излучения для тел разной температуры. При температуре примерно 5700°С
(температура фотосферы Солнца) максимум излучения приходится на
область видимого света.

Тела не только излучают, но и поглощают энергию. Тело, полностью поглощающее все падающее на него излучение, называется абсолютно черным. Если температура тела выше температуры окружающей среды, то излучение преобладает над поглощением и тело охлаждается.

Теплокровным животным и человеку для поддержания температуры тела необходимо постоянно пополнять энергию. Причем чем меньше размеры тела, тем больше должна быть удельная скорость тепловыделения в организме. Пища и кислород являются исходными веществами биологических реакций, в результате которых образуются белки, ферменты и другие химические соединения, запасающие энергию.

1. Железную деталь, имеющую температуру 1000˚С, охладили на 400˚С. Что из перечисленного ниже верно описывает изменение в излучении этой детали?

1. Цвет излучения изменился с белого на желтый

2. Цвет излучения изменился с желтого на красный

3. Деталь перестала излучать в инфракрасной области

4. Максимум излучения сместился в область ультрафиолета

2. Скорость тепловыделения, рассчитанная на 1 кг массы тела, имеет максимальное значение для

1. кита

2. слона

3. человека

4. мыши

3. В таблице представлена спектральная классификация звёзд.

Согласно этой спецификации Солнце принадлежит к звёздам класса

1) А

2) F

3) G

4) K

Температура фотосферы, ˚С

O

26000 - 35000

B

12000 - 25000

A

7700 - 11000

F

5900 - 7600

G

4700 - 5800

K

3200 - 4600

M

2300 - 3100