Сабақ жоспар қазақша жазылған "Радиолокация. Теледидар жөнінде түсінік." (11 сынып)

Сабақтың тақырыбы: Радиолокация. Теледидар жөнінде түсінік.

Сабақтың мақсаты:

Білімділік мақсаты: Радиолокация принциптерін түсіндіру және  теледидарлық  хабарлануы мен қабылдануының  негізгі принциптерін оқушыларға түсіндіру. Байланыс  құралдарының дамуындағы ғылымның жетістіктерін ашу

Тәрбиелік мақсаты: Компьютерлік модельдеудің көмегімен оқушылардың сабаққа деген қызығушылығын, ынтасын, .

Дамытушылық мақсаты: Қазіргі заманғы техника мен  ғылымның жетістіктерін мысалға келтіре отырып, компьютерлік модельдеуді пайдалана отырып  оқушылардың өмірге деген  көзқарастарын қалыптастыруды дамыту.

Сабақтың түрі: Жаңа сабақ 

                              Сабақтың әдістері: Түсіндіру, лекция, сұрақ-жауап, әңгімелесу,  тест, сұрақтарына  жауап беру.

Көрнекіліктер: Интерактивті тақта, интерактивті физика бағдарламасы,  тест сұрақтары жазылған парақтар.

Сабақтың барысы:

I. Ұйымдастыру кезеңі.

II. Өтілген тақырыпты қайталау.

1.     Электромагниттік толқындардың қандай қасиеттері бар? (Электромагниттік толқындардың қасиеттері басқа да толқындардың қасиеттерімен бірдей болады. Яғни толқындар шағылады, жұтылады және сынады).

2.     Қандай толқындар поляризацияланған толқындар деп аталалы? (Тербелістері белгілі бағытта жүретін толқындар – поляризацияланған толқындар деп аталады).

3.     Толқындар – толқын  ұзындықтары бойынша қалай бөлінеді? (Ұзын толқындар, қысқа толқындар және ультра қысқа толқындар).

4.     Қандай электромагниттік толқындар жерді орағытып өтеді? (Ұзын толқындар).

5.     Жердің жасанды серіктерімен байланыс үшін қандай толқындар қолданылады? (Ультро қысқа толқындар).

III. Жаңа тақырыпты түсіндіру.

Радиолокация.

Раиотолқындар арқылы объектіні тауып, оның тұрған орнын дәл анықтау – Радиолокация  деп аталады. Радиолокациялық қондырғы – радиолокатор (немесе радар): хабарлаушы және қабылдаушы бөліктерден тұрады. Радиолокацияда аса жоғары жиілікті (10⁸ -10¹¹ Гц) тербелістер пайдаланылады. Қуатты аса жоғары жиілікті генератор, сүйірлене бағытталған толқын шығаратын параболалақ антеннамен байланысқан. Онда толқын ұзындығы      10 м-ден кіші ультроқысқа толқындар қолданылады. Бұл антенналар шығарған толқындар бір – бірін тек бір бағытта таралғанда ғана күшейтеді де, басқа бағыттарда бір – бірін өшіреді. Шығарылған толқын дәл сондай сүйірлене бағытталған параболалық антеннамен тұтылады. Бұл толқындардың ойқын бағыты болғандықтан оларды сәуле ретінде қарастыруға болады.Нысанаға дейінгі ара – қашықтықты анықтауда сәуле шығарудың импульстік тәртібі  қолданылады. Хабарлағыш толқындарды қысқа мерзімді  импульстермен шығарады. Әрбір импульс ұзақтығы секундтың 1/1000000 үлесіндей. Ал импульс  аралақтары шамамен 1000 еседей үлкен. Шағылған толқындар тыныс кезінде қабылданады. R – арақашықтықты  радиотолқынның нысанаға дейінгі және қайтқандағы жолды жүріп өтуіне кеткен, жалпы t – уақытты өлшеу арқылы анықтайды. Радиотолқын жылдамдығы жарық жылдамдығына тең, яғни c=3*10⁸ м/с.

                                                                                                            (2.3.8)

Радиотолқындар шашырауы салдарынан, хабарлағыш тарататын энергияның болымсыз аз бөлігі ғана қабылдағышқа жетеді. Тұтылған сигналдарды радиолокатордың қабылдағыштары милиондаған есе (10¹²) күшейтеді. Жіберілген және шағылған  сигналдарды тіркеу үшін  электронды сәулелі түтік  қолданылады. Түтік экранында бірқалыпты қозғалған жарық нүкте, импульс жіберу  мезетінде ауытқиды. Экранда қашықтық шкаласының нөлінші бөлігінің маңында шарпу болады. Экран бетіндегі жарқырауық дақ шкала бетімен бірқалыпты жүріп отырады. Да, бәсең сигналды қабылдау мезетінде тағы да ауытқиды. Экрандағы шарпудың арақашықтығы сигналдың нысанаға дейінгі ара-қашықтықты 2 рет жүріп өту уақытына пропорционал. Бұл шаманы тікелей километрлермен градуйрлеуге мүмкіндік береді. Радиолокатор бірнеше жүз киллометрге дейінгі арақашықтықтағы кемелер мен ұшақтарды байқай алады.

Радиолокация көптеген салаларда қолданылады. Мысалы: аэропорттарда, кемелер мен ұшақтарда, метерологияда, ғарыштық кемелерде, тіпті қазіргі кездегі аспан денелеріндегі өзгерістерді бақылауда.

Теледидар жөнінде түсінік.

         Радиотолқындар алыс қашықтыққа, дыбыспен қатар  кескіндерді де жеткізуге пайдаланылады. Кескінді алыс қашықтыққа жеткізу принципі мынадай: хабарлағыш станцияларда кескін тізбекті электр сигналдарына түрлендіріледі. Содан соң, ол сигналдар жиілігі доғары генератор өндіріп шығаратын тербелістерді модуляциялайды. Модуляцияланған электромагниттік толқындар хабарды алысқа жеткізіп, оны керек жердегі қабылдағыш антенна қабылдап алады. Бұл жоғары жиілікті тербелістер детектрленеді де  жеткізілген сигнал - көрінетін синалдарға түрлендіріледі. Ал кескіннің қозғалысын жеткізу үшін Кино принципі қолданылады: бір – бірінен сәл ғана  өзгене қозғалыстағы  объектінің кескіндерін (кадрлерді) бір секундта сандаған рет береді. Біздің аймақтың телевизиясында 1 секундта 50 кадр көрсетіледі. Кадр кескінін электр сигналдарының  сериясына  түрлендіру иконоскоп ден аталатын жеткізуші вакуумдық түтіктің көмегімен жүзеге асырылады. Иконоскоп ішіне мазайкалы экран орнатылған. Оған объективтен кескін түсіп тұрады. Экранның мазайкасының әрбір ұясы, осы түскен кескіннің әсерінен зарядталады. Ол заряд ұяға түскен жарық интенсивтілігіне тәуелді. Электрондық зеңбірек тудыратын электрон шоғы ұяға  түскенде әлгі заряд өзгеріске ұшырайды. Электрондық шоқ мазайканың бір жолының, одан соң келесі жолдарының элементтеріне  ретімен сыпыра түсіп шығады. Жолдардың барлық саны 625 –ке тең. R резисторындағы ток күші - ұя зарядының қаншалықты өзгеретініне тәуелді. Сондықтан резистордың кернеуі кадр жолының бойындағы жарықталынудың өзгеруіне пропорционал өзгереді.

         Теледидар детектрлегіште қабылданып, детектрленгеннен кейін  әлгіндегідей сигналдар  шығады. Бұл - бейнесигнал. Ол вакуумдық электрондық қабылдағыш түтіктің – кинескоптың экранында көрінетін сигналға түрлнеді. Осындай түтіктің  электродық зеңбірегі  шоқтағы электрондар санын (яғни, сәуле түскен жердегі электрондар жарқылын) басқаратын электродпен жабдықталған. Теледидарлық радиосигналдар тек ултра қысқа (метрлік) толқын диапозонында  ғана жіберіледі. Ондай толқындар әдетте антеннаның тікелей көру шегіне ғана тарайды. Осы себептен антенналарды неғұрлым биігірек және бір – біріне неғұрлым жиірек орналастырады. Мысалы: Останкино Телемұнарасының биіктігі 540 метр де, ол радиусы 120 км-ге жететін аймаққа радиосигналдар таратады. Теледидарлық қабылдағыштың сенімді аймағы, әсіресе ретрансляциялық серіктерді пайдалану нәтижесінде, үздіксіз арта түседі. Қазіргі кезде түсті теледидар барған сайын  кең өріс алып баруда. Түрлі – түсті кескін алу үшін негізгі түстерге кескіннің (қызыл, жасыл, көк) сәйкес компоненттері тасымалданатын үш көру сигналының берілісі жүзеге асырылады .

IV. Өтілген материалды бекіту.

V. Оқушыларды бағалау.

         Сабақты қорытындылап, оқушыларға баға қою.

 VI. Үй тапсырмасын беру. §3.8,3.9 мазмұнын айту.