Eigenschaften elektromagnetischer Wellen Ausbreitung von Radiowellen. Physik-Unterrichtsnotizen zum Thema „Elektromagnetische Wellen“ (Klasse 11) Physiknotizen zu elektromagnetischen Wellen

Reflexion elektromagnetischer Wellen A B 1 irir C D 2 Reflexion elektromagnetischer Wellen: Blech 1; Blech 2; i Einfallswinkel; r Reflexionswinkel. Reflexion elektromagnetischer Wellen: Blech 1; Blech 2; i Einfallswinkel; r Reflexionswinkel. (Einfallswinkel entspricht Reflexionswinkel)

Brechung elektromagnetischer Wellen (das Verhältnis des Sinus des Einfallswinkels zum Sinus des Brechungswinkels ist für zwei gegebene Medien ein konstanter Wert und entspricht dem Verhältnis der Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im ersten Medium zur Geschwindigkeit von elektromagnetischen Wellen im zweiten Medium und wird als Brechungsindex des zweiten Mediums relativ zum ersten bezeichnet) Brechung von Wellenfronten an der Grenzfläche zweier Umgebungen

Ausbreitung von Radiowellen Die Ausbreitung von Radiowellen ist das Phänomen der Energieübertragung elektromagnetischer Wellen im Radiofrequenzbereich. Die Ausbreitung von Radiowellen erfolgt in natürlichen Umgebungen, das heißt, Radiowellen werden von der Erdoberfläche, der Atmosphäre und dem erdnahen Raum beeinflusst (Radiowellenausbreitung in natürlichen Gewässern sowie in künstlichen Landschaften).

100 m (zuverlässige Funkkommunikation über begrenzte Entfernungen mit ausreichender Leistung) Kurzwellen – von 10 bis 100 m Ultrakurze Funkwellen – 100 m (zuverlässige Funkkommunikation über begrenzte Entfernungen mit ausreichender Leistung) Kurzwellen – von 10 bis 100 m Ultrakurze Funkwellen – 9 Mittel- und Langwellen – > 100 m (zuverlässige Funkkommunikation über begrenzte Entfernungen mit ausreichender Leistung) Kurzwellen – von 10 bis 100 m Ultrakurzwellen – 100 m (zuverlässige Funkkommunikation über begrenzte Entfernungen mit ausreichender Leistung) Kurzwellen – von 10 bis 100 m Ultrakurze Funkwellen – 100 m (zuverlässige Funkkommunikation über begrenzte Entfernungen mit ausreichender Leistung) Kurzwellen – von 10 bis 100 m Ultrakurze Funkwellen – 100 m (zuverlässige Funkkommunikation über begrenzte Entfernungen mit ausreichender Leistung) Kurzwellen – von 10 bis 100 m Ultrakurze Funkwellen – 100 m (zuverlässige Funkkommunikation über begrenzte Entfernungen mit ausreichender Leistung) Kurzwellen – von 10 bis 100 m Ultrakurze Funkwellen – title="Mittel- und Langwellen - > 100 m (zuverlässige Funkkommunikation über begrenzte Entfernungen mit ausreichender Leistung) Kurzwellen – von 10 bis 100 m Ultrakurze Radiowellen –

Fragen Welche Eigenschaft elektromagnetischer Wellen ist in der Abbildung dargestellt? Antwort: Reflexion Elektromagnetische Wellen sind... Wellen. Antwort: transversal Das Phänomen der Energieübertragung elektromagnetischer Schwingungen im Hochfrequenzbereich ist .... Antwort: Ausbreitung von Funkwellen

UNTERRICHTSPLAN

Zu diesem Thema " Elektromagnetisches Feld und elektromagnetische Wellen“

	Vollständiger Name	Kosintseva Zinaida Andrejewna
	Arbeitsplatz	DF GBPOU „KTK“
	Berufsbezeichnung	Lehrer
	Artikel
5.	Klasse	2. Berufsjahr „Koch, Konditor“, „Schweißer“
6. 7.	Thema Lektionsnummer im Thema	Elektromagnetisches Feld und elektromagnetische Wellen. 27
8.	Basisanleitung	V.F. Dmitrieva Physik: für Berufe und technische Fachgebiete: für die Allgemeinbildung. Institutionen: Lehrbuchanfang. und sekundäre Berufsbildung Lehrbuch: -6. Aufl. ster.-M.: Verlagszentrum „Akademie“, 2013.-448 S.

Lernziele:

- lehrreich

das Wissen der Studierenden im Abschnitt „Elektrodynamik“ wiederholen und zusammenfassen;

- Entwicklung

die Entwicklung der Fähigkeit fördern, zu analysieren, Hypothesen und Annahmen aufzustellen, Prognosen zu erstellen, zu beobachten und zu experimentieren;

Entwicklung der Fähigkeit zum Selbstwertgefühl und zur Selbstbeobachtung der eigenen geistigen Aktivität und ihrer Ergebnisse;

Überprüfen Sie den Grad des unabhängigen Denkens der Schüler bei der Anwendung vorhandener Kenntnisse in verschiedenen Situationen.

- lehrreich

Förderung des kognitiven Interesses am Thema und den umgebenden Phänomenen;

Förderung des Wettbewerbsgeistes, der Verantwortung für Kameraden, des Kollektivismus.

Unterrichtsart Lektion - Seminar

Formen studentischer Arbeit verbale Übermittlung von Informationen und auditive Wahrnehmung von Informationen; visuelle Informationsübertragung und visuelle Wahrnehmung von Informationen; Informationsvermittlung durch praktische Aktivitäten; Anregung und Motivation; Methoden der Kontrolle und Selbstkontrolle.

Einrichtungen unterrichten ICH : Präsentationen; Berichte; Kreuzworträtsel; Aufgaben für die getestete Umfrage;

Ausrüstung: PC, Ausweis, Beamer, Präsentationenppt, Videolektion, PC-Schülerarbeitsplätze, Tests.

Struktur und Ablauf des Unterrichts

Tabelle 1.

AUFBAU UND FORTSCHRITT DES UNTERRICHTS

	Unterrichtsphase	Name der verwendeten EORs (unter Angabe der Seriennummer aus Tabelle 2)	Lehreraktivitäten (Anzeige von Aktionen mit ESM, z. B. Demonstration)	Studentische Aktivität	Zeit (pro Minute)
	Zeit organisieren		Grüße an die Studierenden	Begrüßen Sie den Lehrer
	Grundkenntnisse aktualisieren und korrigieren	1. Oginsky „Polonaise“	Zeigt einen Videoclip.
	Einführungsrede des Lehrers	1,. Präsentation, Folie Nr. 1 Folie Nr. 2	Bekanntgabe des Unterrichtsthemas Erklärung von Zielen und Zielen	Hören Sie zu und nehmen Sie auf
	Wiederholung	Mündliche Arbeit mit Definitionen und Gesetzen Testumfrage – Test Nr. 20	Verteilt sich auf die Arbeitsplätze Inklusive elektronischem Prüfprotokoll Zeigt den Test auf dem Bildschirm an	Arbeiten Sie am PC und in Notebooks
	Neue Entdeckungen erleben Schüleraufführungen 1. Der brillante Autodidakt Michael Faraday. 2. Begründer der elektromagnetischen Feldtheorie James Maxwell. 3. Der große Experimentator Heinrich Hertz. 4. Alexander Popow. Radiogeschichte 5. Ein Video über A.S. Popov ansehen	1, Präsentation, Folie Nr. 4 2. Präsentation 3. Präsentation 4. Präsentation 5. Präsentation	Koordiniert die Leistung der Schüler, unterstützt und bewertet	Hören Sie sich die Reden der Schüler an, machen Sie sich Notizen, stellen Sie Fragen, Charakterisieren Sie die Leistung
	Betrachtung	6, Kreuzworträtsel	Organisiert die Arbeit am PC	Ein Kreuzworträtsel lösen
	Zusammenfassung der Lektion	1, Folie Nr. 10	Gibt Noten und fasst zusammen	Geben Sie Bewertungen ab
	Hausaufgaben	1, Folie Nr. 5	Erklärt Hausaufgaben – Präsentation „“	Schreiben Sie die Aufgabe auf

Anhang zum Unterrichtsplan

zum Thema „Elektromagnetisches Feld und elektromagnetische Wellen“

Tabelle 2.

LISTE DER IN DIESER LEKTION VERWENDETEN EOR

	Ressourcenname	Typ, Art der Ressource	Formular zur Informationsübermittlung (Illustration, Präsentation, Videoclips, Test, Modell usw.)
	Oginsky „Polonaise“	informativ	Videofragment
	Zusammenfassung der Lektion	informativ	Präsentation
	Bericht „Der brillante Autodidakt Michael Faraday“	informativ	Präsentation
	Bericht " Begründer der elektromagnetischen Feldtheorie James Maxwell»	informativ	Präsentation
	Der große Experimentator Heinrich Hertz“	informativ	Präsentation
	„Alexander Popow. Radiogeschichte“	informativ	Präsentation Videolektion Das Prinzip der Funktelefonkommunikation. Der einfachste Funkempfänger.	Lkvideouroki.net. Nr. 20.
	Film „A.S.Popov“	informativ	Internet technologie	www.youtube.com Die Erfindung des Radios, Popov Alexander Stepanovich, Popov.
		Praktisch	MyTest-Programm.	Nr. 20 Lkvideouroki.net.
	Kreuzworträtsel	Praktisch	Präsentation

Städtische Haushaltsbildungseinrichtung -

weiterführende Schule Nr. 6 benannt. Konovalova V.P.

Klintsy, Gebiet Brjansk

Entwickelt von einem Physiklehrer der ersten Qualifikationskategorie:

Sviridova Nina Grigorievna.

Ziele und Ziele:

Lehrreich:

Führen Sie das Konzept des elektromagnetischen Feldes und der elektromagnetischen Welle ein;

Bilden Sie weiterhin korrekte Vorstellungen über das physische Bild der Welt.

Studieren Sie den Entstehungsprozess einer elektromagnetischen Welle;

Studieren Sie die Arten elektromagnetischer Strahlung, ihre Eigenschaften, Anwendung und Wirkung auf den menschlichen Körper;

Stellen Sie die Geschichte der Entdeckung elektromagnetischer Wellen vor

Entwickeln Sie Fähigkeiten zur Lösung qualitativer und quantitativer Probleme.

Lehrreich:

Entwicklung des analytischen und kritischen Denkens (Fähigkeit, Naturphänomene und experimentelle Ergebnisse zu analysieren, Fähigkeit, gemeinsame und charakteristische Merkmale zu vergleichen und festzustellen, Fähigkeit, tabellarische Daten zu untersuchen, Fähigkeit, mit Informationen zu arbeiten)

Sprachentwicklung der Schüler

Lehrreich

Förderung des kognitiven Interesses an Physik, einer positiven Einstellung zum Wissen und Respekt vor der Gesundheit.

Ausstattung: Präsentation; Tabelle „Skala elektromagnetischer Wellen“, Arbeitsblatt mit Aufgaben zur selbständigen pädagogischen Arbeit, körperliche Ausstattung.

Demonstrationsexperimente und physikalische Ausrüstung.

1) Oersteds Experiment (Stromquelle, Magnetnadel, Leiter, Anschlussleitungen, Schlüssel)

2) die Wirkung eines Magnetfeldes auf einen stromführenden Leiter (Stromquelle, bogenförmiger Magnet, Leiter, Anschlussleitungen, Schlüssel)

3) das Phänomen der elektromagnetischen Induktion (Spule, Streifenmagnet, Demonstrationsgalvanometer)

Intersubjektive Verbindungen

Mathematik (Rechenprobleme lösen);

Geschichte (ein wenig über die Entdeckung und Erforschung elektromagnetischer Strahlung);

Lebenssicherheit (rationeller und sicherer Einsatz von Geräten, die elektromagnetische Strahlungsquellen darstellen);

Biologie (Auswirkung von Strahlung auf den menschlichen Körper);

Astronomie (elektromagnetische Strahlung aus dem Weltraum).

1. Motivationsphase -7 Min.

Pressekonferenz „Elektrizität und Magnetismus“

Lehrer: Die moderne Welt, die die Menschen umgibt, ist mit einer Vielzahl von Technologien gefüllt. Computer und Mobiltelefone, Fernseher sind zu unseren engsten unverzichtbaren Assistenten geworden und ersetzen sogar unsere Kommunikation mit Freunden. Zahlreiche Studien zeigen, dass unsere Assistenten gleichzeitig unser Wertvollstes wegnehmen – unsere Gesundheit. Fragen sich Ihre Eltern oft, was mehr Schaden anrichtet: eine Mikrowelle oder ein Mobiltelefon?

Wir werden diese Frage später beantworten.

Jetzt - eine Pressekonferenz zum Thema „Elektrizität und Magnetismus“.

Studenten. Journalist: Elektrizität und Magnetismus, die seit der Antike bekannt sind, galten bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts als voneinander unabhängige Phänomene und wurden in verschiedenen Bereichen der Physik untersucht.

Journalist: Äußerlich äußern sich Elektrizität und Magnetismus auf völlig unterschiedliche Weise, aber tatsächlich hängen sie eng zusammen, und viele Wissenschaftler haben diesen Zusammenhang gesehen. Geben Sie ein Beispiel für Analogien oder allgemeine Eigenschaften elektrischer und magnetischer Phänomene.

Experte - Physiker.

Zum Beispiel Anziehung und Abstoßung. In der Elektrostatik ungleicher und gleicher Ladungen. Im Magnetismus entgegengesetzter und gleicher Pole.

Journalist:

Die Entwicklung physikalischer Theorien erfolgte immer auf der Grundlage der Überwindung von Widersprüchen zwischen Hypothese, Theorie und Experiment.

Journalist: Zu Beginn des 19. Jahrhunderts veröffentlichte der französische Wissenschaftler Francois Arago das Buch „Donner und Blitz“. Enthält dieses Buch einige sehr interessante Einträge?

Hier einige Auszüge aus dem Buch Thunder and Lightning: „...Im Juni 1731 stellte ein Kaufmann in der Ecke seines Zimmers in Wexfield eine große Kiste voller Messer, Gabeln und anderen Gegenständen aus Eisen und Stahl ab... Lightning.“ drang durch die Ecke, in der die Kiste stand, in das Haus ein, zerschmetterte sie und zerstreute alles, was darin war. Alle diese Gabeln und Messer... erwiesen sich als stark magnetisiert...")

Welche Hypothese könnten Physiker nach der Analyse von Auszügen aus diesem Buch aufstellen?

Experte - Physiker: Objekte wurden durch einen Blitzeinschlag magnetisiert. Damals war bekannt, dass Blitze ein elektrischer Strom sind, aber die damaligen Wissenschaftler konnten theoretisch nicht erklären, warum dies geschah.

Folie Nr. 10

Journalist: Experimente mit elektrischem Strom lockten Wissenschaftler aus vielen Ländern an.

Ein Experiment ist ein Kriterium für die Wahrheit einer Hypothese!

Welche Experimente des 19. Jahrhunderts zeigten den Zusammenhang zwischen elektrischen und magnetischen Phänomenen?

Experte - Physiker. Demonstrationsexperiment – ​​Oersteds Experiment.

Im Jahr 1820 führte Oersted das folgende Experiment durch (Oersteds Experiment, eine Magnetnadel dreht sich in der Nähe eines stromführenden Leiters): Im Raum um den stromführenden Leiter herum herrscht ein Magnetfeld.

Bei fehlender Ausrüstung kann das Demonstrationserlebnis durch das TsOR ersetzt werden

Journalist. Oersted hat experimentell bewiesen, dass elektrische und magnetische Phänomene miteinander verbunden sind. Gab es eine theoretische Grundlage?

Experte - Physiker.

Der französische Physiker Ampere führte 1824 eine Reihe von Experimenten durch und untersuchte die Wirkung eines Magnetfelds auf stromführende Leiter.

Demonstrationsexperiment - Wirkung eines Magnetfeldes auf einen stromdurchflossenen Leiter.

Ampere kombinierte als erster zwei zuvor getrennte Phänomene – Elektrizität und Magnetismus – mit einer Theorie des Elektromagnetismus und schlug vor, sie als Ergebnis eines einzigen natürlichen Prozesses zu betrachten

Lehrer: Es ist ein Problem aufgetreten: Die Theorie stößt bei vielen Wissenschaftlern auf Misstrauen!?

Experte für Physik. Demonstrationsexperiment – ​​das Phänomen der elektromagnetischen Induktion (Spule in Ruhe, Magnet in Bewegung).

Im Jahr 1831 entdeckte der englische Physiker M. Faraday das Phänomen der elektromagnetischen Induktion und fand heraus, dass das Magnetfeld selbst in der Lage ist, elektrischen Strom zu erzeugen.

Journalist. Problem: Wir wissen, dass in Gegenwart eines elektrischen Feldes Strom entstehen kann!

Experte - Physiker. Hypothese: Das elektrische Feld entsteht durch eine Änderung des Magnetfeldes. Doch einen Beweis für diese Hypothese gab es damals nicht.

Journalist: Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts hatten sich ziemlich viele Informationen über elektrische und magnetische Phänomene angesammelt?

Diese Informationen mussten systematisiert und in eine einzige Theorie integriert werden. Wer hat diese Theorie erstellt?

Experte für Physik. Diese Theorie wurde vom herausragenden englischen Physiker James Maxwell erstellt. Maxwells Theorie löste eine Reihe grundlegender Probleme der elektromagnetischen Theorie. Seine wichtigsten Bestimmungen wurden 1864 in der Arbeit „Dynamische Theorie des elektromagnetischen Feldes“ veröffentlicht.

Lehrer: Leute, was werden wir in der Lektion lernen, formulieren Sie das Thema der Lektion.

Die Schüler formulieren das Thema der Lektion.

Lehrer: Schreiben Sie das Thema der Lektion auf das zusammenfassende Arbeitsblatt, mit dem wir heute während der Lektion arbeiten werden.

Arbeitsblatt mit Zusammenfassung der Lektion für Schüler der 9. Klasse …………………………………………………………… Unterrichtsthema:……………………………………………………………………………………………………………………… ……………… ……………. 1) Die sich gegenseitig erzeugenden elektrischen und magnetischen Wechselfelder bilden ein einziges …………………………………………………………………………………………… …………… ……………………………………………………………… 2) Quellen elektromagnetischer Felder –………………….…………………Ladungen, Umzug mit ………………………………………………………… 3) Elektromagnetische Welle……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………….................. 4) Elektromagnetische Wellen breiten sich nicht nur in Materie aus, sondern auch in …………………………….. 5) Wellentyp -………………………………………… 6) Die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im Vakuum wird mit dem lateinischen Buchstaben c bezeichnet: mit ≈……………………………………………………… Die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen in Materie………………….als im Vakuum………… 7) Wellenlänge λ=……………………………………………………………

Was möchten Sie im Unterricht lernen, welche Ziele werden Sie sich setzen?

Die Schüler formulieren die Ziele des Unterrichts.

Lehrer: Heute lernen wir in der Lektion, was ein elektromagnetisches Feld ist, erweitern unser Wissen über das elektrische Feld, machen uns mit dem Entstehungsprozess einer elektromagnetischen Welle und einigen Eigenschaften elektromagnetischer Wellen vertraut,

2.Grundkenntnisse aktualisieren – 3 Min.

Frontalvermessung

1. Was ist ein Magnetfeld?

2. Was erzeugt ein Magnetfeld?

3. Wie wird der magnetische Induktionsvektor bezeichnet? Nennen Sie die Maßeinheiten der magnetischen Induktion.

4.Was ist ein elektrisches Feld? Wo existiert das elektrische Feld?

5. Was ist das Phänomen der elektromagnetischen Induktion?

6. Was ist eine Welle? Welche Arten von Wellen gibt es? Welche Welle heißt transversal?

7. Schreiben Sie die Formel zur Berechnung der Wellenlänge auf?

3. Operativ-kognitive Phase – 25 Min

1)Einführung des Konzepts des elektromagnetischen Feldes

Nach Maxwells Theorie können elektrische und magnetische Wechselfelder nicht getrennt existieren: Ein sich änderndes Magnetfeld erzeugt ein elektrisches Wechselfeld, und ein sich änderndes elektrisches Feld erzeugt ein magnetisches Wechselfeld. Diese sich gegenseitig erzeugenden elektrischen und magnetischen Wechselfelder bilden ein einziges elektromagnetisches Feld.

Arbeiten mit dem Lehrbuch – Lektüre der Definition S. 180

Definition aus dem Lehrbuch: Jede zeitliche Änderung des Magnetfeldes führt zur Entstehung eines elektrischen Wechselfeldes, jede zeitliche Änderung des elektrischen Feldes erzeugt ein magnetisches Wechselfeld.

ELEKTROMAGNETISCHES FELD

Diese sich gegenseitig erzeugenden elektrischen und magnetischen Wechselfelder bilden ein einziges elektromagnetisches Feld.

Arbeiten mit einer Plannotiz (Schüler ergänzen die Notizen beim Erlernen neuer Materialien).

1) Variable elektrische und magnetische Felder, die sich gegenseitig erzeugen, bilden ein einziges ………………… (elektromagnetisches Feld)

2) Quellen elektromagnetischer Felder –……(elektrische) Ladungen, die sich mit…………………(Beschleunigung) bewegen

Quelle des elektromagnetischen Feldes. Lehrbuch Seite 180

Quellen elektromagnetischer Felder können sein:

Elektrische Ladung, die sich mit Beschleunigung bewegt, zum Beispiel oszilliert (das elektrische Feld, das sie erzeugt, ändert sich periodisch)

(Im Gegensatz zu einer Ladung, die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, entsteht hier beispielsweise bei einem Gleichstrom in einem Leiter ein konstantes Magnetfeld).

Qualitative Aufgabe.

Welches Feld entsteht um ein Elektron, wenn:

1) das Elektron ruht;

2) bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit;

3) Bewegt es sich mit Beschleunigung?

Um eine elektrische Ladung herum existiert immer ein elektrisches Feld. In jedem Bezugssystem existiert ein magnetisches Feld in demjenigen, relativ zu dem sich die elektrischen Ladungen bewegen.

Ein elektromagnetisches Feld befindet sich in einem Bezugssystem, relativ zu dem sich elektrische Ladungen mit Beschleunigung bewegen.

2) Erläuterung des Entstehungsmechanismus des Induktionsstroms, z. B. bei ruhendem Leiter. (Lösung des in der Motivationsphase während einer Pressekonferenz formulierten Problems)

1) Ein magnetisches Wechselfeld erzeugt ein elektrisches Wechselfeld (Wirbel), unter dessen Einfluss sich freie Ladungen zu bewegen beginnen.

2) Das elektrische Feld existiert unabhängig vom Leiter.

Problem: Unterscheidet sich das durch ein magnetisches Wechselfeld erzeugte elektrische Feld vom Feld einer stationären Ladung?

3) Einführung in das Konzept der Spannung, Beschreibung der Kraftlinien des elektrischen Feldes, der Elektrostatik und des Wirbels, Hervorhebung der Unterschiede. (Lösung des in der Motivationsphase während einer Pressekonferenz formulierten Problems)

Einführung des Konzepts der Spannung und Kraftlinien eines elektrostatischen Feldes.

Was können Sie über elektrostatische Feldlinien sagen?

Wie unterscheidet sich ein elektrostatisches Feld von einem elektrischen Wirbelfeld?

Das Wirbelfeld ist nicht mit der Ladung verbunden, die Kraftlinien sind geschlossen. Elektrostatische Aufladung ist mit einer Ladung verbunden, Wirbel werden durch ein magnetisches Wechselfeld erzeugt und sind nicht mit einer Ladung verbunden. Das allgemeine ist ein elektrisches Feld.

4) Einführung des Konzepts der elektromagnetischen Welle. Besondere Eigenschaften elektromagnetischer Wellen.

Nach Maxwells Theorie erzeugt ein magnetisches Wechselfeld ein elektrisches Wechselfeld, das wiederum ein magnetisches Feld erzeugt, wodurch sich das elektromagnetische Feld wellenförmig im Raum ausbreitet.

Behalten Sie 3 Definitionen bei, zuerst 2), dann lesen die Schüler die Definition im Lehrbuch, Seite 182, und notieren Sie die Definition in den Notizen, die Sie für leichter merken oder die Ihnen gefallen hat.

3) Elektromagnetische Welle …………….

1) ist ein System variabler (Wirbel-)elektrischer und magnetischer Felder, die sich gegenseitig erzeugen und sich im Raum ausbreiten.

2) Dies ist ein elektromagnetisches Feld, das sich abhängig von den Eigenschaften des Mediums mit endlicher Geschwindigkeit im Raum ausbreitet.

3) Eine Störung im elektromagnetischen Feld, die sich im Raum ausbreitet, wird als elektromagnetische Welle bezeichnet.

Eigenschaften elektromagnetischer Wellen.

Wie unterscheiden sich elektromagnetische Wellen von mechanischen Wellen? Sehen Sie sich das Lehrbuch auf Seite 181 an und fügen Sie die Anmerkungen zu Absatz 4 hinzu.

4) Elektromagnetische Wellen breiten sich nicht nur in Materie aus, sondern auch in……(Vakuum)

Wenn sich eine mechanische Welle ausbreitet, werden Schwingungen von Teilchen zu Teilchen übertragen.

Was bringt eine elektromagnetische Welle zum Schwingen? Zum Beispiel im Vakuum?

Welche physikalischen Größen ändern sich darin periodisch?

Spannung und magnetische Induktion ändern sich mit der Zeit!

Wie sind die Vektoren E und B in einer elektromagnetischen Welle relativ zueinander ausgerichtet?

Ist die elektromagnetische Welle longitudinal oder transversal?

5) Wellentyp………(quer)

Animation „Elektromagnetische Welle“

Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im Vakuum. Seite 181 - Finden Sie den numerischen Wert der Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen.

6) Die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im Vakuum wird mit dem lateinischen Buchstaben c bezeichnet: c ≈ 300.000 km/s=3*108 m/s;

Was lässt sich über die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen in Materie sagen?

Die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen in Materie……(kleiner) als im Vakuum.

In einer Zeit, die der Schwingungsperiode entspricht, hat sich die Welle um eine Strecke entlang der Achse bewegt, die der Wellenlänge entspricht.

Für elektromagnetische Wellen gelten die gleichen Zusammenhänge zwischen Wellenlänge, Geschwindigkeit, Periode und Frequenz wie für mechanische Wellen. Die Geschwindigkeit wird mit dem Buchstaben c bezeichnet.

7) Wellenlänge λ= c*T= c/ ν.

Lassen Sie uns die Informationen über elektromagnetische Wellen wiederholen und überprüfen. Die Schüler vergleichen Notizen auf den Arbeitsblättern und auf der Folie.

Lehrer: Jede Theorie in der Physik muss mit dem Experiment übereinstimmen.

Nachrichtenlernen. Experimentelle Entdeckung elektromagnetischer Wellen.

Im Jahr 1888 erlangte und zeichnete der deutsche Physiker Heinrich Hertz experimentell elektromagnetische Wellen auf.

Als Ergebnis der Experimente von Hertz wurden alle von Maxwell theoretisch vorhergesagten Eigenschaften elektromagnetischer Wellen entdeckt!

5) Untersuchung des Ausmaßes elektromagnetischer Strahlung.

Elektromagnetische Wellen werden nach Wellenlänge (und dementsprechend nach Frequenz) in sechs Bereiche unterteilt: Die Grenzen der Bereiche sind sehr willkürlich.

Elektromagnetische Wellenwaage

Niederfrequente Strahlung.

1.Radiowellen

2. Infrarotstrahlung (thermisch)

3. Sichtbare Strahlung (Licht)

4. Ultraviolette Strahlung

5. Röntgenaufnahmen

6.γ - Strahlung

Lehrer: Welche Informationen kann man erhalten, wenn man die Skala elektromagnetischer Wellen untersucht?

Schüler: Anhand der Bilder können Sie erkennen, welche Körper Wellenquellen sind oder wo elektromagnetische Wellen eingesetzt werden.

Fazit: Wir leben in einer Welt elektromagnetischer Wellen.

Welche Körper sind Wellenquellen?

Wie ändern sich Wellenlänge und Frequenz, wenn wir uns auf einer Skala von Radiowellen bis hin zu Gammastrahlung bewegen?

Warum sind in dieser Tabelle Ihrer Meinung nach Weltraumobjekte als Beispiele aufgeführt?

Studierende: Astronomische Objekte (Sterne etc.) senden elektromagnetische Wellen aus.

Recherche und Vergleich von Informationen zu elektromagnetischen Wellenskalen.

2 Skalen auf einer Folie vergleichen? Was ist der Unterschied? Welche Strahlung gehört nicht zur zweiten Skala?

Warum gibt es im Sekundentakt keine niederfrequenten Schwingungen?

Schülernachricht.

Maxwell: Um eine intensive elektromagnetische Welle zu erzeugen, die von einem Gerät in einiger Entfernung von der Quelle aufgezeichnet werden könnte, ist es notwendig, dass die Schwingungen der Spannungs- und magnetischen Induktionsvektoren mit einer ausreichend hohen Frequenz auftreten (etwa 100.000 Schwingungen pro Sekunde oder mehr). . Die Frequenz des in Industrie und Alltag verwendeten Stroms beträgt 50 Hz.

Nennen Sie Beispiele für Körper, die niederfrequente Strahlung aussenden.

Schülernachricht.

Der Einfluss niederfrequenter elektromagnetischer Strahlung auf den menschlichen Körper.

Elektromagnetische Strahlung mit einer Frequenz von 50 Hz, die von Wechselstromkabeln erzeugt wird, verursacht

Ermüdung,

Kopfschmerzen,

Reizbarkeit,

Ermüdung,

Gedächtnisverlust

Schlafstörung…

Lehrer: Bitte beachten Sie, dass sich das Gedächtnis verschlechtert, wenn Sie längere Zeit am Computer arbeiten oder fernsehen, was uns daran hindert, gut zu lernen. Vergleichen wir die zulässigen Standards für elektromagnetische Strahlung von Haushaltsgeräten, Elektrofahrzeugen usw. Welche Elektrogeräte sind schädlicher für die menschliche Gesundheit? Was ist gefährlicher: eine Mikrowelle oder ein Mobiltelefon? Hängt die Leistung von der Leistung des Geräts ab?

Schülernachricht. Regeln, die Ihnen helfen, gesund zu bleiben.

1) Der Abstand zwischen Elektrogeräten muss mindestens 1,5-2 m betragen. (Um die Wirkung elektromagnetischer Strahlung im Haushalt nicht zu verstärken)

Ihre Betten sollten den gleichen Abstand zum Fernseher oder Computer haben.

2) Halten Sie sich so weit wie möglich und so kurz wie möglich von Quellen elektromagnetischer Felder fern.

3) Trennen Sie alle nicht funktionierenden Geräte vom Stromnetz.

4) Schalten Sie möglichst wenige Geräte gleichzeitig ein.

Lassen Sie uns eine weitere 2-Skala elektromagnetischer Wellen untersuchen.

Welche Strahlung liegt auf der zweiten Skala vor?

Studenten: Auf der zweiten Skala gibt es Mikrowellenstrahlung, auf der ersten jedoch nicht.

Obwohl der Frequenzbereich fiktiv ist, gehören Mikrowellenwellen zu Radiowellen oder Infrarotstrahlung, wenn wir Skala Nr. 1 betrachten?

Studenten: Mikrowellenstrahlung – Radiowellen.

Wo werden Mikrowellenwellen eingesetzt?

Schülernachricht.

Mikrowellenstrahlung wird als Ultrahochfrequenzstrahlung (Mikrowellenstrahlung) bezeichnet, da sie die höchste Frequenz im Radiobereich aufweist. Dieser Frequenzbereich entspricht Wellenlängen von 30 cm bis 1 mm; daher wird er auch Dezimeter- und Zentimeterwellenbereich genannt.

Mikrowellenstrahlung spielt im Leben eines modernen Menschen eine große Rolle, denn solche Errungenschaften der Wissenschaft können wir nicht ablehnen: Mobilfunk, Satellitenfernsehen, Mikrowellenherde oder Mikrowellenherde, Radar, dessen Funktionsprinzip auf der Nutzung von Mikrowellen basiert .

Lösung der problematischen Frage, die zu Beginn der Lektion gestellt wurde.

Was haben eine Mikrowelle und ein Mobiltelefon gemeinsam?

Studenten. Das Funktionsprinzip basiert nicht auf der Verwendung von Mikrowellenradiowellen.

Lehrer: Interessante Informationen zur Erfindung des Mikrowellenherds finden Sie im Internet – Hausaufgabe.

Lehrer: Wir leben in einem „Meer“ elektromagnetischer Wellen, das von der Sonne (dem gesamten Spektrum elektromagnetischer Wellen) und anderen Weltraumobjekten – Sternen, Galaxien, Quasaren – ausgesendet wird. Wir müssen bedenken, dass jede elektromagnetische Strahlung beides hervorrufen kann Nutzen und Schaden. Das Studium der Skalen elektromagnetischer Wellen zeigt uns, wie groß die Bedeutung elektromagnetischer Wellen im menschlichen Leben ist.

6) Selbstständige Trainingsarbeit – Arbeit in Paaren mit einem Lehrbuch S. 183-184 und basierend auf Lebenserfahrung. 5 Testfragen sind für alle verpflichtend, Aufgabe 6 ist eine Rechenaufgabe.

1. Der Prozess der Photosynthese findet unter dem Einfluss statt

B) sichtbares Strahlungslicht

2. Die menschliche Haut bräunt, wenn sie dieser ausgesetzt wird

A) ultraviolette Strahlung

B) sichtbares Strahlungslicht

3. In der Medizin werden fluorographische Untersuchungen eingesetzt

A) ultraviolette Strahlung

B) Röntgenaufnahmen

4. Für die Fernsehkommunikation verwenden sie

A) Radiowellen

B) Röntgenaufnahmen

5. Um eine Netzhautverbrennung durch Sonneneinstrahlung zu vermeiden, verwenden Menschen eine „Sonnenbrille“ aus Glas, da Glas einen erheblichen Teil absorbiert

A) ultraviolette Strahlung

B) sichtbares Strahlungslicht

6. Auf welcher Frequenz senden Schiffe das SOS-Notsignal, wenn die Funkwellenlänge laut internationaler Vereinbarung 600 m betragen soll? Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Radiowellen in der Luft entspricht der Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im Vakuum von 3*108 m/s

4) Reflexions-evaluative Phase. Zusammenfassung der Lektion -4,5 Min

1) Überprüfung der selbstständigen Arbeit mit Selbsteinschätzung. Wenn alle Prüfungsaufgaben erledigt sind – Note „4“, wenn es den Schülern gelungen ist, die Aufgabe zu lösen – „5“

Gegeben: λ = 600 m, s = 3*108 m/s
Lösung: ν = s/λ = 3*10^8 \ 600 = 0,005 * 10^8 = 0,5 * 10^6 Hz== 5 * 10^5 Hz

Antwort: 500.000 Hz = 500 kHz = 0,5 MHz

2) Zusammenfassung und Beurteilung und Selbsteinschätzung der Studierenden.

Was ist ein elektromagnetisches Feld?

Was ist eine elektromagnetische Welle?

Was wissen Sie jetzt über elektromagnetische Wellen?

Welche Bedeutung hat der Stoff, den Sie in Ihrem Leben studiert haben?

Was hat Ihnen an der Lektion am besten gefallen?

5. Hausaufgaben – 0,5 Min. S. 52,53 Übungen. 43, ex. 44(1)

Die Geschichte der Erfindung des Mikrowellen-Internets.

Thema. Elektromagnetische Wellenwaage. Eigenschaften elektromagnetischer Wellen verschiedener Frequenzbereiche. Elektromagnetische Wellen in Natur und Technik

Lernziele: Betrachten Sie das Ausmaß elektromagnetischer Wellen und charakterisieren Sie Wellen verschiedener Frequenzbereiche. zeigen die Rolle verschiedener Strahlungsarten im menschlichen Leben, den Einfluss verschiedener Strahlungsarten auf den Menschen; Material zum Thema systematisieren und das Wissen der Schüler über elektromagnetische Wellen vertiefen; die mündliche Rede der Schüler, ihre kreativen Fähigkeiten, ihre Logik und ihr Gedächtnis entwickeln; kognitive Fähigkeiten; das Interesse der Studierenden am Studium der Physik zu wecken; kultivieren Sie Genauigkeit und harte Arbeit

Unterrichtsart: Lektion in der Bildung neuen Wissens

Bilden: Vortrag mit Präsentation

Ausrüstung: Computer, Multimedia-Projektor, Präsentation „Elektromagnetische Wellenskala“

Während des Unterrichts

1. Zeit organisieren

2. Motivation für pädagogische und kognitive Aktivitäten

Das Universum ist ein Ozean elektromagnetischer Strahlung. Die Menschen leben darin größtenteils, ohne die Wellen zu bemerken, die den umgebenden Raum durchdringen. Während man sich am Kamin aufwärmt oder eine Kerze anzündet, lässt man die Quelle dieser Wellen wirken, ohne über deren Eigenschaften nachzudenken. Aber Wissen ist Macht: Nachdem die Menschheit im 20. Jahrhundert die Natur der elektromagnetischen Strahlung entdeckt hatte, beherrschte sie die unterschiedlichsten Arten und stellte sie in ihren Dienst.

3. Festlegung des Themas und der Ziele der Lektion

Heute machen wir eine Reise entlang der Skala elektromagnetischer Wellen und betrachten die Arten elektromagnetischer Strahlung in verschiedenen Frequenzbereichen. Schreiben Sie das Thema der Lektion auf: „Skala elektromagnetischer Wellen“. Eigenschaften elektromagnetischer Wellen verschiedener Frequenzbereiche. Elektromagnetische Wellen in Natur und Technik“.

Wir werden jede Strahlung nach dem folgenden allgemeinen Plan untersuchen. Allgemeiner Plan zur Untersuchung der Strahlung:

1. Bereichsname

2. Häufigkeit

3. Wellenlänge

4. Von wem wurde es entdeckt?

5. Quelle

6. Indikator

7. Bewerbung

8. Wirkung auf den Menschen

Während Sie sich mit dem Thema befassen, müssen Sie die folgende Tabelle ausfüllen:

„Skala der elektromagnetischen Strahlung“

4. Präsentation von neuem Material

Die Länge elektromagnetischer Wellen kann sehr unterschiedlich sein: von Werten in der Größenordnung von 1013 m (niederfrequente Schwingungen) bis 10-10 m (G-Strahlung). Licht macht einen winzigen Teil des breiten Spektrums elektromagnetischer Wellen aus. Bei der Untersuchung dieses kleinen Teils des Spektrums wurden jedoch andere Strahlungen mit ungewöhnlichen Eigenschaften entdeckt.

Es ist üblich, zwischen niederfrequenter Strahlung, Radiostrahlung, Infrarotstrahlung, sichtbarem Licht, ultravioletter Strahlung, Röntgenstrahlung und g-Strahlung zu unterscheiden. Die kürzeste Wellenlänge g-Strahlung wird von Atomkernen emittiert.

Es gibt keinen grundsätzlichen Unterschied zwischen einzelnen Strahlungen. Bei allen handelt es sich um elektromagnetische Wellen, die von geladenen Teilchen erzeugt werden. Elektromagnetische Wellen werden letztlich anhand ihrer Wirkung auf geladene Teilchen erkannt. Im Vakuum bewegt sich Strahlung jeder Wellenlänge mit einer Geschwindigkeit von 300.000 km/s. Die Grenzen zwischen einzelnen Bereichen der Strahlungsskala sind sehr willkürlich.
Strahlungen unterschiedlicher Wellenlänge unterscheiden sich durch die Art ihrer Erzeugung (Antennenstrahlung, Wärmestrahlung, Strahlung beim Abbremsen schneller Elektronen etc.) und Registrierungsmethoden.

Alle aufgeführten Arten elektromagnetischer Strahlung werden auch von Weltraumobjekten erzeugt und erfolgreich mit Raketen, künstlichen Erdsatelliten und Raumfahrzeugen untersucht. Dies gilt zunächst für Röntgen- und Gammastrahlung, die von der Atmosphäre stark absorbiert wird.

Mit abnehmender Wellenlänge führen quantitative Unterschiede in den Wellenlängen zu erheblichen qualitativen Unterschieden.

Strahlungen unterschiedlicher Wellenlänge unterscheiden sich stark voneinander in ihrer Absorption durch Materie. Kurzwellige Strahlung (Röntgenstrahlung und insbesondere G-Strahlung) wird schwach absorbiert. Stoffe, die für optische Wellen undurchlässig sind, sind für diese Strahlungen transparent. Der Reflexionskoeffizient elektromagnetischer Wellen hängt auch von der Wellenlänge ab. Der Hauptunterschied zwischen langwelliger und kurzwelliger Strahlung besteht jedoch darin, dass kurzwellige Strahlung Partikeleigenschaften aufweist.

Betrachten wir jede Strahlung.

Niederfrequente Strahlung tritt im Frequenzbereich von 3 · 10-3 bis 3 auf. 105 Hz. Diese Strahlung entspricht einer Wellenlänge von 1013 - 105 m. Strahlung solch relativ niedriger Frequenzen kann vernachlässigt werden. Die Quelle niederfrequenter Strahlung sind Wechselstromgeneratoren. Wird zum Schmelzen und Härten von Metallen verwendet.

Radiowellen besetzen den Frequenzbereich 3·105 - 3·1011 Hz. Sie entsprechen einer Wellenlänge von 10 5 - 10 -3 m. Die Quelle von Radiowellen sowie niederfrequenter Strahlung ist Wechselstrom. Die Quelle ist auch ein Radiofrequenzgenerator, Sterne, einschließlich der Sonne, Galaxien und Metagalaxien. Als Indikatoren dienen ein Hertz-Vibrator und ein Schwingkreis.

Die hohe Frequenz von Radiowellen führt im Vergleich zu niederfrequenter Strahlung zu einer spürbaren Abstrahlung von Radiowellen in den Weltraum. Dadurch können sie zur Übertragung von Informationen über verschiedene Distanzen genutzt werden. Es werden Sprache, Musik (Rundfunk), Telegrafensignale (Funkkommunikation) und Bilder verschiedener Objekte (Funkortung) übertragen.

Mithilfe von Radiowellen werden die Struktur der Materie und die Eigenschaften des Mediums, in dem sie sich ausbreiten, untersucht. Die Untersuchung der Radioemission von Weltraumobjekten ist Gegenstand der Radioastronomie. In der Radiometeorologie werden Prozesse anhand der Eigenschaften empfangener Wellen untersucht.

Infrarotstrahlung nimmt den Frequenzbereich 3*1011 – 3,85*1014 Hz ein. Sie entsprechen einer Wellenlänge von 2·10 -3 - 7,6·10 -7 m.

Infrarotstrahlung wurde 1800 vom Astronomen William Herschel entdeckt. Bei der Untersuchung des Temperaturanstiegs eines durch sichtbares Licht erhitzten Thermometers entdeckte Herschel die stärkste Erwärmung des Thermometers außerhalb des Bereichs des sichtbaren Lichts (jenseits des roten Bereichs). Unsichtbare Strahlung wurde aufgrund ihres Platzes im Spektrum Infrarot genannt. Die Quelle der Infrarotstrahlung ist die Strahlung von Molekülen und Atomen unter thermischen und elektrischen Einflüssen. Eine starke Quelle für Infrarotstrahlung ist die Sonne; etwa 50 % ihrer Strahlung liegt im Infrarotbereich. Infrarotstrahlung macht einen erheblichen Anteil (70 bis 80 %) der Strahlungsenergie von Glühlampen mit Wolframfaden aus. Infrarotstrahlung wird von einem Lichtbogen und verschiedenen Gasentladungslampen abgegeben. Die Strahlung einiger Laser liegt im Infrarotbereich des Spektrums. Indikatoren für Infrarotstrahlung sind Fotos und Thermistoren, spezielle Fotoemulsionen. Infrarotstrahlung dient zum Trocknen von Holz, Lebensmitteln und verschiedenen Farben und Lacken (Infrarotheizung), zur Signalisierung bei schlechten Sichtverhältnissen und ermöglicht den Einsatz optischer Geräte, die das Sehen im Dunkeln ermöglichen, sowie zur Fernbedienung. Infrarotstrahlen werden verwendet, um Projektile und Raketen zu Zielen zu lenken und getarnte Feinde zu erkennen. Diese Strahlen ermöglichen die Bestimmung der Temperaturunterschiede einzelner Bereiche der Planetenoberfläche und der Strukturmerkmale der Materiemoleküle (Spektralanalyse). Infrarotfotografie wird in der Biologie zur Untersuchung von Pflanzenkrankheiten, in der Medizin zur Diagnose von Haut- und Gefäßerkrankungen und in der Forensik zur Erkennung von Fälschungen eingesetzt. Wenn es dem Menschen ausgesetzt wird, führt es zu einem Anstieg der Temperatur des menschlichen Körpers.

Sichtbare Strahlung ist der einzige Bereich elektromagnetischer Wellen, den das menschliche Auge wahrnimmt. Lichtwellen nehmen einen ziemlich schmalen Bereich ein: 380 – 670 nm (n = 3,85.1014 – 8,1014 Hz). Die Quelle sichtbarer Strahlung sind Valenzelektronen in Atomen und Molekülen, die ihre Position im Raum ändern, sowie freie Ladungen, die sich mit beschleunigter Geschwindigkeit bewegen. Dieser Teil des Spektrums gibt einem Menschen maximale Informationen über die Welt um ihn herum. In seinen physikalischen Eigenschaften ähnelt es anderen Spektralbereichen und macht nur einen kleinen Teil des Spektrums elektromagnetischer Wellen aus. Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen (Frequenzen) im sichtbaren Bereich hat unterschiedliche physiologische Auswirkungen auf die Netzhaut des menschlichen Auges und verursacht das psychologische Lichtempfinden. Farbe ist keine Eigenschaft einer elektromagnetischen Lichtwelle an sich, sondern eine Manifestation der elektrochemischen Wirkung des menschlichen physiologischen Systems: Augen, Nerven, Gehirn. Wir können ungefähr sieben Grundfarben nennen, die das menschliche Auge im sichtbaren Bereich unterscheidet (in der Reihenfolge zunehmender Strahlungsfrequenz): Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Indigo, Violett. Das Auswendiglernen der Abfolge der Grundfarben des Spektrums wird durch einen Satz erleichtert, dessen Wort mit dem ersten Buchstaben des Namens der Grundfarbe beginnt: „Jeder Jäger möchte wissen, wo der Fasan sitzt.“ Sichtbare Strahlung kann das Ablaufen chemischer Reaktionen in Pflanzen (Photosynthese) sowie bei Tieren und Menschen beeinflussen. Sichtbare Strahlung wird von bestimmten Insekten (Glühwürmchen) und einigen Tiefseefischen aufgrund chemischer Reaktionen im Körper abgegeben. Die Aufnahme von Kohlendioxid durch Pflanzen als Ergebnis des Prozesses der Photosynthese und die Freisetzung von Sauerstoff tragen zur Erhaltung des biologischen Lebens auf der Erde bei. Auch bei der Beleuchtung verschiedener Objekte kommt sichtbare Strahlung zum Einsatz.

Licht ist die Quelle des Lebens auf der Erde und zugleich die Quelle unserer Vorstellungen von der Welt um uns herum.

Ultraviolette Strahlung, für das Auge unsichtbare elektromagnetische Strahlung, die den Spektralbereich zwischen sichtbarer und Röntgenstrahlung innerhalb der Wellenlängen 3,8 ∙ 10 -7 - 3 ∙ 10 -9 m (n = 8 * 1014 - 3 * 1016 Hz) einnimmt. Ultraviolette Strahlung wurde 1801 vom deutschen Wissenschaftler Johann Ritter entdeckt. Durch die Untersuchung der Schwärzung von Silberchlorid unter dem Einfluss von sichtbarem Licht entdeckte Ritter, dass Silber im Bereich jenseits des violetten Endes des Spektrums, wo keine sichtbare Strahlung vorhanden ist, noch effektiver schwärzt. Die unsichtbare Strahlung, die diese Schwärzung verursachte, wurde ultraviolette Strahlung genannt.

Die Quelle ultravioletter Strahlung sind die Valenzelektronen von Atomen und Molekülen sowie sich schnell bewegende freie Ladungen.

Strahlung von auf Temperaturen von -3000 K erhitzten Festkörpern enthält einen merklichen Anteil ultravioletter Strahlung eines kontinuierlichen Spektrums, deren Intensität mit steigender Temperatur zunimmt. Eine stärkere Quelle ultravioletter Strahlung ist jedes Hochtemperaturplasma. Für verschiedene Anwendungen ultravioletter Strahlung werden Quecksilber-, Xenon- und andere Gasentladungslampen verwendet. Natürliche Quellen ultravioletter Strahlung sind die Sonne, Sterne, Nebel und andere Weltraumobjekte. Allerdings erreicht nur der langwellige Teil ihrer Strahlung (l > 290 nm) die Erdoberfläche. Um ultraviolette Strahlung zu registrieren

l = 230 nm werden herkömmliche fotografische Materialien verwendet, im kürzeren Wellenlängenbereich reagieren spezielle fotografische Schichten mit niedrigem Gelatinegehalt darauf empfindlich. Zum Einsatz kommen fotoelektrische Empfänger, die die Fähigkeit der ultravioletten Strahlung zur Ionisierung und den fotoelektrischen Effekt nutzen: Fotodioden, Ionisationskammern, Photonenzähler, Fotomultiplier.

In kleinen Dosen hat ultraviolette Strahlung eine wohltuende, heilende Wirkung auf den Menschen, aktiviert die Vitamin-D-Synthese im Körper und bewirkt eine Bräunung. Eine große Dosis ultravioletter Strahlung kann Hautverbrennungen und Krebs verursachen (80 % heilbar). Darüber hinaus schwächt übermäßige ultraviolette Strahlung das Immunsystem des Körpers und trägt so zur Entstehung bestimmter Krankheiten bei. Ultraviolette Strahlung hat auch eine bakterizide Wirkung: Unter dem Einfluss dieser Strahlung sterben pathogene Bakterien ab.

Ultraviolette Strahlung wird in Leuchtstofflampen, in der Kriminaltechnik (fälschte Dokumente können anhand von Fotografien erkannt werden) und in der Kunstgeschichte (mit Hilfe ultravioletter Strahlen können unsichtbare Restaurierungsspuren in Gemälden erkannt werden) eingesetzt. Fensterglas lässt praktisch keine ultraviolette Strahlung durch, weil Es wird von Eisenoxid absorbiert, das Teil des Glases ist. Aus diesem Grund ist es auch an einem heißen, sonnigen Tag nicht möglich, sich bei geschlossenem Fenster in einem Raum zu sonnen.

Das menschliche Auge sieht keine ultraviolette Strahlung, weil... Die Hornhaut des Auges und die Augenlinse absorbieren ultraviolette Strahlung. Für einige Tiere ist ultraviolette Strahlung sichtbar. Beispielsweise navigiert eine Taube auch bei bewölktem Wetter an der Sonne.

Röntgenstrahlung ist elektromagnetische ionisierende Strahlung und liegt im Spektralbereich zwischen Gamma- und Ultraviolettstrahlung bei Wellenlängen von 10-12 - 10-8 m (Frequenzen 3 * 1016 - 3-1020 Hz). Röntgenstrahlung wurde 1895 vom deutschen Physiker W. K. Röntgen entdeckt. Die häufigste Quelle von Röntgenstrahlung ist eine Röntgenröhre, in der durch ein elektrisches Feld beschleunigte Elektronen eine Metallanode bombardieren. Röntgenstrahlen können durch den Beschuss eines Ziels mit hochenergetischen Ionen erzeugt werden. Einige radioaktive Isotope und Synchrotrons – Elektronenspeicher – können auch als Quellen für Röntgenstrahlung dienen. Natürliche Quellen für Röntgenstrahlung sind die Sonne und andere Weltraumobjekte

Röntgenbilder von Objekten werden auf einem speziellen röntgenfotografischen Film aufgenommen. Röntgenstrahlung kann mit einer Ionisationskammer, einem Szintillationszähler, Sekundärelektronen- oder Kanalelektronenvervielfachern und Mikrokanalplatten aufgezeichnet werden. Aufgrund ihrer hohen Durchdringungsfähigkeit wird Röntgenstrahlung in der Röntgenbeugungsanalyse (Untersuchung der Struktur eines Kristallgitters), bei der Untersuchung der Struktur von Molekülen, der Erkennung von Defekten in Proben, in der Medizin (Röntgenstrahlen, Fluorographie, Behandlung von Krebs), in der Fehlererkennung (Erkennung von Fehlern in Gussteilen, Schienen), in der Kunstgeschichte (Entdeckung antiker Malerei, die unter einer Schicht späterer Malerei verborgen ist), in der Astronomie (bei der Untersuchung von Röntgenquellen) und in der Forensik. Eine große Dosis Röntgenstrahlung führt zu Verbrennungen und Veränderungen in der Struktur des menschlichen Blutes. Die Entwicklung von Röntgenempfängern und deren Platzierung auf Raumstationen ermöglichten den Nachweis der Röntgenstrahlung von Hunderten von Sternen sowie der Hüllen von Supernovae und ganzen Galaxien.

Gammastrahlung ist kurzwellige elektromagnetische Strahlung, die den gesamten Frequenzbereich n = 8∙1014-10 17 Hz einnimmt, was den Wellenlängen l = 3,8·10 -7- 3∙10-9 m entspricht. Gammastrahlung wurde von den Franzosen entdeckt Wissenschaftler Paul Villard im Jahr 1900. Bei der Untersuchung der Radiumstrahlung in einem starken Magnetfeld entdeckte Villar kurzwellige elektromagnetische Strahlung, die wie Licht nicht von einem Magnetfeld abgelenkt wird. Man nannte es Gammastrahlung. Gammastrahlung steht im Zusammenhang mit nuklearen Prozessen, radioaktiven Zerfallsphänomenen, die bei bestimmten Substanzen sowohl auf der Erde als auch im Weltraum auftreten. Gammastrahlung kann mit Ionisations- und Blasenkammern sowie mit speziellen Fotoemulsionen erfasst werden. Sie werden bei der Untersuchung nuklearer Prozesse und bei der Fehlererkennung eingesetzt. Gammastrahlung wirkt sich negativ auf den Menschen aus.

Niederfrequenzstrahlung, Radiowellen, Infrarotstrahlung, sichtbare Strahlung, ultraviolette Strahlung, Röntgenstrahlen und G-Strahlung sind also verschiedene Arten elektromagnetischer Strahlung.

Wenn Sie diese Typen gedanklich nach zunehmender Frequenz oder abnehmender Wellenlänge anordnen, erhalten Sie ein breites kontinuierliches Spektrum – eine Skala elektromagnetischer Strahlung (der Lehrer zeigt die Skala). Zu den gefährlichen Strahlungsarten gehören: Gammastrahlung, Röntgenstrahlung und ultraviolette Strahlung, der Rest ist ungefährlich.

Die Einteilung elektromagnetischer Strahlung in Bereiche ist bedingt. Es gibt keine klare Grenze zwischen den Regionen. Die Namen der Regionen haben sich historisch entwickelt und dienen lediglich der bequemen Klassifizierung von Strahlungsquellen.

Alle Bereiche der elektromagnetischen Strahlungsskala haben gemeinsame Eigenschaften:

1. Die physikalische Natur aller Strahlung ist dieselbe
2. Die gesamte Strahlung breitet sich im Vakuum mit der gleichen Geschwindigkeit aus, nämlich 3*108 m/s
3. alle Strahlungen weisen gemeinsame Welleneigenschaften auf (Reflexion, Brechung, Interferenz, Beugung, Polarisation)

5. Zusammenfassung der Lektion

Am Ende der Unterrichtsstunde beenden die Schüler die Arbeit am Tisch.

Abschluss: Die gesamte Skala elektromagnetischer Wellen ist ein Beweis dafür, dass jede Strahlung sowohl Quanten- als auch Welleneigenschaften aufweist. Quanten- und Welleneigenschaften schließen sich in diesem Fall nicht aus, sondern ergänzen sich. Welleneigenschaften erscheinen bei niedrigen Frequenzen deutlicher und bei hohen Frequenzen weniger deutlich. Umgekehrt erscheinen Quanteneigenschaften bei hohen Frequenzen deutlicher und bei niedrigen Frequenzen weniger deutlich. Je kürzer die Wellenlänge, desto heller erscheinen die Quanteneigenschaften, und je länger die Wellenlänge, desto heller erscheinen die Welleneigenschaften. All dies dient als Bestätigung des Gesetzes der Dialektik (dem Übergang quantitativer Veränderungen in qualitative).

6. Hausaufgaben:§ 49 (lesen), Zusammenfassung (lernen), Tabelle ausfüllen

letzte Spalte (Auswirkung von EMR auf den Menschen) und

Erstellen Sie einen Bericht über den Einsatz von EMR