Электромагнитная волна. Свойства электромагнитных волн
Из этого урока мы узнаем, что такое электромагнитная волна и познакомимся с ее основными свойствами. Узнаем, почему, Генрих Герц, получив способ генерирования электромагнитных волн, отказался от их дальнейшего исследования, и кто из русских ученых опроверг данное заявление Герца.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет.
Получите невероятные возможности
1. Откройте доступ ко всем видеоурокам комплекта.
2. Раздавайте видеоуроки в личные кабинеты ученикам.
3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками.
Получить доступ
Конспект урока «Электромагнитная волна. Свойства электромагнитных волн»
«Без естественных наук нет спасения
современному человеку, без этой здоровой пищи,
без этого строгого воспитания мысли фактами,
без этой близости к окружающей нас жизни»
Данная тема посвящена изучению электромагнитных волн и их свойств.
Для успешного усвоения данного материала, необходимо вспомнить некоторые определения и понятия, пройденные в курсе физики 9 класса.
Механическая волна — это распространение колебаний частиц вещества в пространстве. В физике различают продольные и поперечные волны. Волна называется продольной, если частицы среды совершают колебания в направлении распространения волны; а поперечной называется волна, когда частицы среды совершают колебания в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны.
Какие величины характеризуют волну? Это длина волны, скорость ее распространения, период и частота колебаний.
Длина волны — это расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одинаковых фазах. При этом длина волны равна тому расстоянию, на которое распространяется фронт волны за время, равное периоду колебаний источника волн.
Механические волны не могут распространяться в вакууме, т.е. для их существования необходимо наличие упругой среды: газа, жидкости или твердого тела.
В отличии от них, существуют волны и не нуждаются в наличии какого-либо вещества. То есть, они могут существовать и в вакууме. Такие волны называются электромагнитными волнами.
Впервые гипотезу о существовании электромагнитных волн высказал шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл в 1864 году. В своих работах он показал, что источниками электрического поля могут быть как электрические заряды, так и магнитные поля, изменяющиеся со временем.
В свою очередь магнитные поля могут возбуждаться либо движущимися электрическими зарядами (т.е. электрическим током), либо переменными электрическими полями.
Получается замкнутый круг: поля могут попеременно воспроизводить друг друга даже в вакууме, и этот процесс может повторяться до бесконечности.
Совокупность связанных друг с другом периодически изменяющихся электрического и магнитного полей называют электромагнитным полем.
Из теории электромагнитного поля Максвелла вытекает, что по своей природе электромагнитное поле не может быть локализовано в месте зарождения, а распространяется в пространстве. При этом данный процесс распространяется в пространстве по всем направлениям.
Так вот, распространяющееся в пространстве периодически изменяющееся электромагнитное поле и представляет собой электромагнитную волну.
В связи с тем, что электромагнитные волны распространяются не только в веществе, но и в вакууме, возникает вопрос: что совершает колебания в электромагнитной волне, иными словами, какие физические величины периодически меняются в ней?
Известно, что количественной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции,а количественной характеристикой электрического поля служит его напряженность. Поэтому, когда говорится о том, что магнитное и электрическое поля меняются, то понимается, что меняются соответственно вектор индукции магнитного поля и вектор напряженности электрического поля.
Теперь давайте посмотрим, какими свойствами обладает электромагнитная волна.
Первое самое важное свойство, электромагнитных волн непосредственно вытекает из открытых Максвеллом законов электромагнетизма — это вывод о конечности скорости распространения электромагнитных волн. Т.е. если в какой-либо малой области пространства будет периодически изменять электрическое и магнитное поля, то эти изменения будут повторяться и в других точках пространства, причем в каждой последующей несколько позже, чем в предыдущей.
Максвелл чисто математически показал, что скорость такого распространения в вакууме зависит только от диэлектрической и магнитной постоянных, т.е. равна скорости света.
А в среде эта скорость меньше и зависит как от диэлектрической, так и от магнитной проницаемостей среды.
Вот что по этому поводу писал сам Максвелл в письме Уильяму Томсону: «Скорость поперечных волновых колебаний в нашей гипотетической среде, вычисленная из электромагнитных опытов Кольрауша и Вебера, столь точно совпадает со скоростью света, вычисленной из оптических опытов Физо, что мы едва ли может отказаться от вывода, что свет состоит из поперечных колебаний той же самой среды, которая является причиной электрических и магнитных явлений».
Под периодическими изменениями электрического и магнитного полей понимают колебания векторов напряженности электрического поля и индукции магнитного поля. Так вот, оказывается, что колебания этих векторов происходят перпендикулярно вектору скорости распространения электромагнитной волны. Отсюда, мы можем сделать вывод о том, что электромагнитная волна — это поперечная волна. Это и есть второе свойство электромагнитной волны.
Третье свойство непосредственно вытекает из второго. Так как электромагнитная волна является поперечной, то колебания векторов напряженности электрического поля и индукции магнитного поля в каждой точке электромагнитной волны происходят в одинаковых фазах и по двум взаимно перпендикулярным направлениям.
Помимо выше сказанного, вектора напряженности электрического поля и индукции магнитного поля образуют с вектором скорости распространения, так называемую, правовинтовую систему. Т.е. если расположить головку правого винта в плоскости векторов напряженности электрического поля и индукции магнитного поля и будем ее поворачивать по кратчайшему пути в направлении от вектора к вектору , то поступательное движение острия винта укажет нам направление вектора скорости в данный момент времени. Это есть четвертое свойство электромагнитной волны.
Пятое свойство говорит о том, что период электромагнитной волны равен периоду колебаний источника электромагнитных волн. Для электромагнитных волн справедливы те же соотношения между длиной волны, ее скоростью, периодом и частотой колебаний, что и для механических волн. Т.е. справедливы соотношения:
Электромагнитная волна, как и упругая, является носителем энергии, причем перенос энергии совершается в направлении распространения волны — это шестое свойство.
Энергию электромагнитной волны можно рассчитать по формуле
где V —объем среды, в котором сосредоточена электромагнитная волна.
При этом переносимая электромагнитной волной энергия пропорциональна четвертой степени частоты. В связи с этим, источником интенсивных электромагнитных волн, т.е. волн, способных переносить энергию на большие расстояния, должны быть электромагнитные колебания с частотой порядка 10 6 Гц. Однако никакие современные генераторы не могут создать переменный ток такой частоты, так как в этом случае якорь генератора должен совершать миллион оборотов в секунду. Поэтому источником интенсивных электромагнитных волн такой частоты может быть только колебательный контур, циклическая частота колебаний которого, согласно формуле, будет тем больше, чем меньше индуктивность и емкость контура.
Седьмое свойство говорит о том, что электромагнитные волны в однородной среде распространяются прямолинейно, при переходе из одной среды в другую испытывают преломление и отражаются от преград.
В свое время все эти работы Максвелла вызвали шок среди ученых. Сам Фарадей с удивлением писал: «Сначала я даже испугался, когда увидел такую математическую силу, примененную к вопросу, но потом удивился, видя, что вопрос выдерживает это столь хорошо».
К сожалению, Максвелл не дожил до надежного экспериментального подтверждения своих расчетов.Международное научное мнение изменилось в результате опытов Генриха Герца, который только через 20 лет в серии своих экспериментов продемонстрировал генерацию и прием электромагнитных волн.
Он разработал удачную конструкцию генератора электромагнитных колебаний (вибратор Герца) и метод их обнаружения способом резонанса. Это устройство представляет собой открытый колебательный контур, который можно получить из закрытого путем раздвижения пластин конденсатора и уменьшением их площади до тех пор, пока не получится просто прямой провод.
В таком открытом контуре заряды не сосредоточены на его концах, а распределяются по всему проводнику, при этом ток в данный момент времени во всех сечениях проводника будет направлен в одну и ту же сторону. Однако сила тока в различных сечениях проводника неодинакова — на концах она равна нулю, а в центре — максимальная.
Для возбуждения колебаний в таком открытом контуре, во времена Герца, поступали следующим образом: провод разрезали посредине так, чтобы оставался небольшой промежуток. При подаче от индукционной катушки высокого напряжения в промежутке проскакивала искра, которая и закорачивала его. За время горения искры, в контуре совершалось большое количество колебаний. Приемник (его еще называют резонатор) также состоял из проволоки с искровым промежутком. Наличие резонанса выражалось в возникновении искр в искровом промежутке резонатора в ответ на искру, возникающую в вибраторе.
В результате проделанных Герцем опытов были также обнаружены все свойства электромагнитных волн, теоретически предсказанные Максвеллом. Однако сам Герц считал, что полученные им электромагнитные волны невозможно использовать в больших масштабах и тем более передавать с их помощью какую-либо информацию.
Таким образом, Генрих Герц завершил огромный труд, начатый Фарадеем. Максвелл преобразовал представления Фарадея в математические формулы, а Герц превратил математические образы в видимые и слышимые нами электромагнитные волны. Слушая радио, просматривая телевизионные передачи, все должны помнить об этом человеке. Не случайно единица частоты колебаний названа в честь Герца, и совсем не случайно первыми словами, переданными русским физиком А.С. Поповым с помощью беспроводной связи, были «Генрих Герц», зашифрованные азбукой Морзе.
Любопытно, но за семь лет до Герца, в 1879 году английский физик Дэвид Эдвард Хьюз также продемонстрировал перед крупными учеными эффект распространения электромагнитных волн в воздухе. Однако, в результате многочисленных обсуждений, ученые решили, что видят явление электромагнитной индукции Фарадея. Хьюз расстроился, не поверил самому себе и опубликовал результаты лишь в 1899 году, когда теория Максвелла-Герца уже стала общепринятой.
На данный момент известно, что буквально всё пространство вокруг нас пронизано электромагнитными волнами различных частот. В настоящее время все электромагнитные волны разделены по длинам волн (и, соответственно, по частотам) на шесть основных диапазонов.
Границы этих диапазонов весьма условны, потому как в большинстве случаев соседние диапазоны несколько перекрывают друг друга.
Электромагнитные волны разных частот отличаются друг от друга проникающей способностью, скоростью распространения в веществе, видимостью, цветностью и некоторыми другими свойствами.
В настоящее время электромагнитные волны находят широкое применение в науке и технике:
– плавка и закалка металлов, изготовление постоянных магнитов;
– телевидение и радиосвязь;
– мобильная связь и радиолокация;
– сварка, резка и плавка металлов лазерами, приборы ночного видения;
– освещение и голография;
– люминесценция в газоразрядных лампах и закаливание живых организмов;
– дефектоскопия и исследование внутренней структуры атомов;
– и многое-многое другое.
Основные выводы:
– Распространяющееся в пространстве периодически изменяющееся электромагнитное поле называется электромагнитной волной.
– Электромагнитные взаимодействия в природе не происходят мгновенно – они распространяются с конечной скоростью, которая зависит от свойств среды.
– Для излучения электромагнитных волн необходимо иметь открытый колебательный контур, в котором будут генерироваться электромагнитные колебания высокой частоты.
Свойства электромагнитных волн
Электромагнитная волна является поперечной , то есть вектор напряжённости электрического поля и вектор магнитной индукции колеблются в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны. При этом вектора Е и В колеблются синфазно в перпендикулярных направлениях.
Скорость электромагнитной волны в вакууме равна скорости света:
Эксперименты показали, что электромагнитные волны обладают теми же свойствами, что и механические волны: отражение, поглощение, преломление, интерференция и дифракция.
Интенсивность электромагнитной волны (плотность потока электромагнитного излучения) – отношение энергии, которую переносит волна через поверхность, перпендикулярную направлению распространения волны, к произведению площади этой поверхности на время переноса: = ∆ ∆ = , где – объёмная плотность электромагнитной энергии.
Свойства электромагнитных волн
Электромагнитными волнами называются возмущения электромагнитного поля, распространяющиеся в пространстве.
Важнейший результат электродинамики, вытекающий из уравнений Максвелла, состоит в том, что электромагнитные взаимодействия передаются из одной точки пространства в другую не мгновенно, а с конечной скоростью. В вакууме скорость распространения электромагнитных взаимодействий совпадает со скоростью света c = 3· 10^8 м/с.
При шевелении заряда электрическое поле вблизи него меняется и порождает магнитное поле. Это магнитное поле также является переменными, всвоюочередь, порождает переменное электрическое поле, которое опять порождает переменное магнитное поле и т.д. В пространстве начинает распространяться процесс колебаний напряжённости электрического поля и индукции магнитного поля электромагнитная волна.
Для излучения электромагнитных волн заряд не обязательно должен совершать колебательное движение; главное чтобы у заряда было ускорение. Любой заряд, движущийся с ускорением, является источником электромагнитных волн. При этом излучение будет тем интенсивнее, чем больше модуль ускорения заряда.
Так, при равномерном движении по окружности (скажем, в магнитном поле) заряд имеет центростремительное ускорение и, стало быть, излучает электромагнитные волны. Быстрые электроны в газоразрядных трубках, налетая на стенки, тормозятся с очень большим по модулю ускорением; поэтому вблизи стенок регистрируется рентгеновское излучение высокой энергии (так называемое тормозное излучение). Электромагнитные волны оказались поперечными колебания векторов напряжённости электрического поля и индукции магнитного поля происходят в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны.
Электромагнитным волнам присущи те же основные свойства, что и другим видам волновых процессов.
1. Отражение волн. Электромагнитные волны отражаются от металлического листа это было обнаружено ещё Герцем. Угол отражения при этом равен углу падения.
2. Поглощение волн. Электромагнитные волны частично поглощаются при прохождении сквозь диэлектрик.
3. Преломление волн. Электромагнитные волны меняют направление распространения при переходе из воздуха в диэлектрик (и вообще на границе двух различных диэлектриков).
4. Интерференция волн. Герц наблюдал интерференцию двух волн: первая приходила к приёмному вибратору непосредственно от излучающего вибратора, вторая после предварительного отражения от металлического листа. Меняя положение приёмного вибратора и фиксируя положения интерференционных максимумов, Герц измерил длину волны λ. Частота ν собственных колебаний в приёмном вибраторе была Герцу известна.
5. Дифракция волн. Электромагнитные волны огибают препятствия, размеры которых соизмеримы с длиной волны. Например, радиоволны, длина волны которых составляет несколько десятков или сотен метров, огибают дома или горы, находящиеся на пути их распространения.
Просмотр содержимого документа
«Свойства электромагнитных волн»
Свойства электромагнитных волн
Электромагнитные волны представляют собой распространение электромагнитных полей в пространстве и времени.
Свойства электромагнитных волн можно определить исходя из теории Максвелла. Звучит она так, переменное электрическое поле является источником магнитного поля в окружающей среде. Порождаемое поле имеет вихревой характер.
То есть силовые линии его замкнуты и имеют форму окружностей.
Основные свойства электромагнитных волн
Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядам. Наличие ускорения — главное условие излучения электромагнитных волн.
Такие волны могут распространяться не только в газах, жидкостях и твердых средах, но и в вакууме .
Электромагнитная волна является поперечной.
Периодические изменения электрического поля (вектора напряженности Е ) порождают изменяющееся магнитное поле (вектор индукции В ), которое в свою очередь порождает изменяющееся электрическое поле. Колебания векторов Е и В происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях и перпендикулярно линии распространения волны ( вектору скорости) и в любой точке совпадают по фазе. Силовые лини электрического и магнитного полей в электромагнитной волне я вляются замкнутыми . Такие поля называют вихревыми .
взаимное расположение силовых линий электрического и магнитного полей
Скорость электромагнитных волн в вакууме с=300000 км/с. Распространение электромагнитной волны в диэлектрике представляет собой непрерывное поглощение и переизлучение электромагнитной энергии электронами и ионами вещества, совершающими вынужденные колебания в переменном электрическом поле волны. При этом в диэлектрике происходит уменьшение скорости волны .
При переходе из одной среды в другую частота волны не изменяется.
Электромагнитные волны могут поглощаться веществом. Это обусловлено резонансным поглощением энергии заряженными частицами вещества.
Если собственная частота колебаний частиц диэлектрика сильно отличается от частоты электромагнитной волны, поглощение происходит слабо, и среда становится прозрачной для электромагнитной волны.
Попадая на границу раздела двух сред, часть волны отражается, а часть проходит в другую среду, преломляясь .
Если второй средой является металл, то прошедшая во вторую среду волна быстро затухает, а большая часть энергии (особенно у низкочастотных колебаний) отражается в первую среду (металлы являются непрозрачными для электромагнитных волн).
Во время распространения электромагнитной волны в пространстве в ней происходит преобразование электрического поля в магнитное и наоборот. Причем эти процессы происходят одновременно. Потому волна называется электромагнитной . Так как существование в природе отдельно электрической и магнитной волны невозможно.
Поскольку они порождают друг друга.
Распространяясь, волна переносит энергию переноса же вещества среды в которой она распространяется не происходит.
Частицы среды совершают колебания относительно положения равновесия под действием электрического и магнитного полей. Также как и волны на поверхности воды.
Электромагнитная волна обладает механическим импульсом. То есть оказывает давление на поверхность, которая поглощает или отражает волну. При воздействии волны на тело в нем возникает наведенный ток, на который со стороны волны действует силы Ампера. Это действие ничтожно мало, потому механический импульс тоже мал.
Возбуждение волн может вызываться только зарядами, которые движутся с ускорением.
Если заряды движутся с постоянной скоростью как при постоянном токе, то никакой электромагнитной волны не возникнет.
Будет существовать только магнитное поле вокруг движущихся зарядов.
Кроме рассмотренных свойств электромагнитная волна обладает теми же свойствами что и световая волна. То есть она способна поглощается и отражается от поверхностей.
Данное свойство используется в авиации для обнаружения летательных аппаратов. А также преломляется при переходе из одной среды в другую.
Электромагнитные волны 9 класс
8 слайд «Человечество было сформировано не императорами, жрецами, полководцами, а теми, кто создал топор, колесо, самолет, кто нашел злаки, следил за звездами, кто открыл железо, полупроводники и радиоволны.» Даниил Гранин. 8 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
9 слайд 1. Явление электромагнитной индукций было открыто Майклом Фарадеем в 1861 г. 2. Джеймс Максвелл в 1865 году создал теорию электромагнитного поля. 1831 9 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
10 слайд 3. Электромагнитное поле – это порождающие друг друга переменное магнитное и постоянное электрическое поле. 4. Источник электромагнитного поля – ускоренно движущиеся электрические заряды. переменное 10 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
11 слайд 5. Вокруг зарядов движущихся с постоянной скоростью создается постоянное магнитное поле. 6. Между электростатическим полем и вихревым электрическим полем нет отличии. 11 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
12 слайд 7. Волны в которых колебания происходят вдоль направления распространения движения, называются поперечными. 8. Поперечные волны могут распространяться в жидкостях, газах, твердых телах. продольными в твердых телах. МКОО “Cерпомолотская СОШ” 12
13 слайд 9. Частота колебании – время за которое совершается одно колебание. (Гц) 10. Период колебании – время за которое совершается одно колебание. (с) показывает число колебании за 1 с. МКОО “Cерпомолотская СОШ” 13
14 слайд — напряженность электрического поля. — вектор магнитной индукции. 14 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
15 слайд 15 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
16 слайд 16 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
17 слайд 17 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
18 слайд 1. Электромагнитные волны возникают при ускоренном движении электрических зарядов. 2. Электромагнитные волны могут распространяться не только в веществе (газе, жидкости, твердом теле) но и вакууме. 3. Электромагнитная волна является поперечной. 18 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
19 слайд 4. Скорость электромагнитных волн в вакууме равна 3*108 м/c. В веществе скорость электромагнитных волн меньше, чем в вакууме. 19 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
20 слайд 5. Электромагнитная волна переносит энергию. 20 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
21 слайд Для создания интенсивной электромагнитной волны необходимо, чтобы колебания векторов и происходили с достаточно высокой частотой (порядка 100000 в с.). 21 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
22 слайд В 1888 г. немецкому ученому Генриху Герцу удалось получить и зарегистрировать электромагнитные волны. Были обнаружены все свойства электромагнитных волн, теоретически предсказанные Максвеллом. 22 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
23 слайд Радиоволны от 10000 м до 0,005 м. Инфракрасное излучение от 0,005 м до 1 мкм. Видимый свет от 770 нм до 380 нм. Ультрафиолетовое излучение от 10 до 400 нм. Рентгеновское излучение от 10−12 до 10−8 м. Гамма-излучение менее 2·10−10 м. 23 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
24 слайд Что представляет собой электромагнитная волна? Какие физические величины периодически меняются в ЭМВ? Когда заряженная частица излучает электромагнитную волну? При равномерном или неравномерном движений заряженной частицы излучается ЭМВ? 24 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
25 слайд 25 4. Радиостанция работает на частоте 60 МГц. Найдите длину электромагнитных волн, излучаемых антенной радиостанции. Скорость распространения электромагнитных волн с= 3*108 м/c. МКОО “Cерпомолотская СОШ”
26 слайд ДАНО: ν= 60 МГц с= 3*108 м/c λ — ? СИ: м Решение: Запишем формулу для длины волны: λ= ν λ = 3*108 м/c 60*106 Гц = 5 м Ответ: λ=5 м Вот так просто можно решать задачи по физике ! 60*106 Гц с =сT 26
27 слайд 27 5. На рисунке показан график колебаний силы тока в колебательном контуре с антенной. Определите длину волны, излучаемой антенной. Скорость распространения электромагнитных волн с= 3*108 м/c.
28 слайд Сегодня на уроке мы узнали: Изучили понятия электромагнитная волна. Изучили свойства электромагнитной волны. Изучили распределение электромагнитных волн по диапазонам. 28 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
29 слайд 29 МКОО “Cерпомолотская СОШ” Я узнал… Мне понравилось…
30 слайд Домашнее задание. п. 52 Упр. 42. 30 МКОО “Cерпомолотская СОШ”
Получите профессию
Методист-разработчик онлайн-курсов
за 6 месяцев Пройти курс
Рабочие листы
к вашим урокам Скачать Выбранный для просмотра документ слова к презентации Электромагнитные волны.docx
- В 1831 г.
- Да.
- Нет
- Да
- Да
- Нет
- Нет
- Нет
- Нет
- Да
Слайд 14. Как мы уже говорили электромагнитное поле – совокупность порождающих друг друга переменных электрического и магнитного полей. А электромагнитная волна представляет собой распространение электромагнитных полей в пространстве и времени.
Основной количественной характеристикой электрического поля является напряженность электрического поля .
Напряженностью электрического поля называют физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда:
C лайд 15. Постоянное электрическое поле. Возникает вокруг неподвижных заряженных тел.
Слайд 16 . Вихревое электрическое поле. Порождается ускоренно движущимися электрическими зарядами.
Слайд 17 . Если мы говорим что электрическое и магнитное поля меняются с течением времени, то какие-то характеристики их должны меняться?
E — напряженность электрического поля.
B — вектор магнитной индукции.
Сделаем вывод, в электромагнитной волне именно векторы Е и В периодически меняются по модулю и направлению, т.е. колеблются. Векторы Е и B колеблются во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Отсюда следует определение электромагнитной волны.
Электромагнитная волна представляет собой систему порождающих друг друга и распространяющихся в пространстве переменных электрического и магнитного полей.
Так, мы выяснили что же такое электромагнитная волна. Следующая наша цель это?
Слайд 18-20. Свойства электромагнитных волн.
Переменное электрическое поле, созданное колеблющимися вдоль проводника электронами, порождает вокруг этого проводника переменное магнитное поле, в результате чего в пространстве вновь образуется переменное электрическое поле. Такое периодически меняющееся электромагнитное поле, распространяющиеся во все стороны от колеблющихся зарядов, образует электромагнитную волну.
- Электромагнитные волны возникают при ускоренном движении электрических зарядов.
А за счет чего тепло от солнца доходит до Земли, ведь же в вакууме нет вещества?
- Электромагнитные волны могут распространяться не только в веществе (газе, жидкости, твердом теле) но и вакууме.
Мы знаем, что волны бывают продольными и поперечными. Так как в вакууме нет вещества, но электромагнитная волна там существует, то электромагнитная волна является…
- Электромагнитная волна является поперечной.
- Скорость электромагнитных волн в вакууме равна 3*108м/c. В веществе скорость электромагнитных волн меньше, чем в вакууме. Соотношение, полученное для механических волн, связывающее длину волны, частоту и период справедливо и для электромагнитных волн.
Если от солнца электромагнитная волна переносит тепло, которое доходит до Земли, при этом выделяется … энергия.
- Электромагнитная волна переносит энергию.
Слайд 21. Для того чтобы электромагнитную волну можно было зарегистрировать на некотором расстоянии от источника, необходима чтобы она была интенсивной. Чем быстрее меняется напряженность электрического поля, тем больше индукция магнитного поля создаваемого им.
Для создания интенсивной электромагнитной волны необходимо, чтобы колебания векторов Е и В происходили с достаточно высокой частотой (порядка 100000 в с.).
Слайд 22. Получение электромагнитных волн в 1888 г Генрихом Герцем.
Итак, мы изучили свойства электромагнитных волн. Мы достигли поставленной цели? Теперь следующей нашей целью является?
Слайд 23. Диапазоны электромагнитного излучения по длинам волн:
- Радиоволны от 10000 м до 0,005 м.
- Инфракрасное излучение от 0,005 м до 1 мкм.
- Видимый свет от 770 нм до 380 нм.
- Ультрафиолетовое излучение от 10 до 400 нм.
- Рентгеновское излучение от 10 −12 до 10 −8 м.
- Гамма-излучение менее 2·10 −10 м.
Подробнее о каждом диапазоне электромагнитного излучения поговорим на следующем уроке.
Слайд 24-27 . Закрепление изученного материала . На слайде 26 показано как правильно записать условие и решение задачи.
Слайд 28 . Подведение итогов урока.
Слайд 29. Оцени себя сам. Посчитайте количество плюсиков в тетради, посчитайте сколько раз вы вступали в дискуссию. Предлагаю вам самим себе поставить оценку за сегодняшний урок. А присутствующим оценить работу класса в целом.
Слайд 30 . Домашнее задание. Есть желающие взять дополнительное домашнее задание? На бал выше поставлю. Сделать сообщение о каком-то одном диапазоне электромагнитной волны.