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Presentazione sull'argomento: Vibrazioni elettromagnetiche

diapositiva numero 1

Descrizione della diapositiva:

diapositiva numero 2

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conoscere la storia della scoperta delle oscillazioni elettromagnetiche conoscere la storia della scoperta delle oscillazioni elettromagnetiche conoscere lo sviluppo di opinioni sulla natura della luce approfondire la teoria delle oscillazioni scoprire come si applicano in pratica le oscillazioni elettromagnetiche per imparare a spiegare i fenomeni elettromagnetici in natura per generalizzare la conoscenza delle oscillazioni elettromagnetiche e delle onde di varia origine

diapositiva numero 3

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diapositiva numero 4

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"La corrente è ciò che crea un campo magnetico" "La corrente è ciò che crea un campo magnetico" Maxwell ha introdotto per la prima volta il concetto di campo come vettore di energia elettromagnetica, che è stato scoperto sperimentalmente. I fisici hanno scoperto la profondità senza fondo dell'idea fondamentale della teoria di Maxwell.

diapositiva numero 5

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Per la prima volta, le onde elettromagnetiche furono ottenute da G. Hertz nei suoi esperimenti classici eseguiti nel 1888 - 1889. Hertz ha utilizzato un generatore di scintille (bobina di Rumkorff) per eccitare le onde elettromagnetiche. Per la prima volta, le onde elettromagnetiche furono ottenute da G. Hertz nei suoi esperimenti classici eseguiti nel 1888 - 1889. Hertz ha utilizzato un generatore di scintille (bobina di Rumkorff) per eccitare le onde elettromagnetiche.

diapositiva numero 6

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Il 24 marzo 1896, in una riunione del Dipartimento di Fisica della Società di Fisica e Chimica Russa, AS Popov dimostrò la trasmissione del primo radiogramma al mondo. Il 24 marzo 1896, in una riunione del Dipartimento di Fisica della Società di Fisica e Chimica Russa, AS Popov dimostrò la trasmissione del primo radiogramma al mondo. Ecco cosa scrisse in seguito il professor O.D. Khvolson su questo evento storico: “Ero presente a questo incontro e ricordo chiaramente tutti i dettagli. La stazione di partenza era situata presso l'Istituto Chimico dell'Università, la stazione di ricezione era nell'auditorium del vecchio studio di fisica. Distanza circa 250m. La trasmissione avveniva in modo tale che le lettere fossero trasmesse in alfabeto Morse e, inoltre, i segni fossero chiaramente udibili. Il primo messaggio è stato "Heinrich Hertz".

diapositiva numero 7

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diapositiva numero 8

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Per trasmettere il suono, ad esempio il linguaggio umano, è necessario modificare i parametri dell'onda emessa o, come si suol dire, modularla. Le oscillazioni elettromagnetiche continue sono caratterizzate da fase, frequenza e ampiezza. Pertanto, per trasmettere questi segnali, è necessario modificare uno di questi parametri. La modulazione di ampiezza più comune, utilizzata dalle stazioni radio per le gamme di onde lunghe, medie e corte. La modulazione di frequenza viene utilizzata nei trasmettitori che operano su onde ultracorte. Per trasmettere il suono, ad esempio il linguaggio umano, è necessario modificare i parametri dell'onda emessa o, come si suol dire, modularla. Le oscillazioni elettromagnetiche continue sono caratterizzate da fase, frequenza e ampiezza. Pertanto, per trasmettere questi segnali, è necessario modificare uno di questi parametri. La modulazione di ampiezza più comune, utilizzata dalle stazioni radio per le gamme di onde lunghe, medie e corte. La modulazione di frequenza viene utilizzata nei trasmettitori che operano su onde ultracorte.

diapositiva numero 9

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Per riprodurre il segnale audio trasmesso nel ricevitore, le oscillazioni ad alta frequenza modulate devono essere demodulate (rilevate). Per questo vengono utilizzati dispositivi raddrizzatori non lineari: raddrizzatori a semiconduttore o tubi a vuoto (nel caso più semplice, diodi). Per riprodurre il segnale audio trasmesso nel ricevitore, le oscillazioni ad alta frequenza modulate devono essere demodulate (rilevate). Per questo vengono utilizzati dispositivi raddrizzatori non lineari: raddrizzatori a semiconduttore o tubi a vuoto (nel caso più semplice, diodi).

diapositiva numero 10

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diapositiva numero 11

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Le sorgenti naturali di radiazione infrarossa sono: Sole, Terra, stelle, pianeti. Le sorgenti naturali di radiazione infrarossa sono: Sole, Terra, stelle, pianeti. Le sorgenti artificiali di radiazioni infrarosse sono qualsiasi corpo la cui temperatura sia superiore alla temperatura ambiente: un fuoco, una candela accesa, un motore a combustione interna funzionante, un razzo, una lampadina elettrica accesa.

diapositiva numero 12

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diapositiva numero 13

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Molte sostanze sono trasparenti alla radiazione infrarossa Molte sostanze sono trasparenti alla radiazione infrarossa Passando attraverso l'atmosfera terrestre, è fortemente assorbita dal vapore acqueo La riflettività di molti metalli per la radiazione infrarossa è molto maggiore che per le onde luminose: alluminio, rame, argento si riflettono al 98% della radiazione infrarossa

diapositiva numero 14

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Nell'industria, la radiazione infrarossa viene utilizzata per asciugare le superfici verniciate e per riscaldare i materiali. A tale scopo è stato creato un gran numero di vari riscaldatori, comprese speciali lampade elettriche. Nell'industria, la radiazione infrarossa viene utilizzata per asciugare le superfici verniciate e per riscaldare i materiali. A tale scopo è stato creato un gran numero di vari riscaldatori, comprese speciali lampade elettriche.

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La miscela più sorprendente e meravigliosa La miscela di colori più sorprendente e meravigliosa è il bianco. I. Newton E tutto ebbe inizio, sembrerebbe, con uno studio puramente scientifico della rifrazione della luce al confine tra una lastra di vetro e l'aria, lontano dalla pratica... Gli esperimenti di Newton non solo gettarono le basi per vaste aree dell'ottica moderna. Condussero lo stesso Newton e i suoi seguaci a una triste conclusione: in dispositivi complessi con un gran numero di lenti e prismi, la luce bianca si verifica necessariamente nelle sue bellissime componenti di colore e qualsiasi invenzione ottica sarà accompagnata da un bordo colorato che distorce l'idea di l'oggetto in questione.

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La fonte naturale di radiazione ultravioletta è il Sole, le stelle, le nebulose. La fonte naturale di radiazione ultravioletta è il Sole, le stelle, le nebulose. Le sorgenti artificiali di radiazioni ultraviolette sono solidi riscaldati a una temperatura di 3000 K e oltre e plasma ad alta temperatura.

diapositiva numero 19

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I materiali fotografici convenzionali vengono utilizzati per rilevare e registrare le radiazioni ultraviolette. Per misurare la potenza della radiazione vengono utilizzati bolometri con sensori sensibili alle radiazioni ultraviolette, termoelementi e fotodiodi. I materiali fotografici convenzionali vengono utilizzati per rilevare e registrare le radiazioni ultraviolette. Per misurare la potenza della radiazione vengono utilizzati bolometri con sensori sensibili alle radiazioni ultraviolette, termoelementi e fotodiodi.

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È ampiamente utilizzato nelle scienze forensi, nella storia dell'arte, nella medicina, nei locali industriali delle industrie alimentari e farmaceutiche, negli allevamenti di pollame e negli impianti chimici. È ampiamente utilizzato nelle scienze forensi, nella storia dell'arte, nella medicina, nei locali industriali delle industrie alimentari e farmaceutiche, negli allevamenti di pollame e negli impianti chimici.

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Fu scoperto dal fisico tedesco Wilhelm Roentgen nel 1895. Quando si studia il movimento accelerato di particelle cariche in un tubo di scarica. La sorgente dei raggi X è un cambiamento nello stato degli elettroni nei gusci interni di atomi o molecole, così come gli elettroni liberi in rapido movimento. Il potere penetrante di questa radiazione era così grande che Roentgen poteva vedere lo scheletro della sua mano sullo schermo. Le radiazioni a raggi X sono utilizzate: in medicina, nella criminalistica, nell'industria, nella ricerca scientifica. Fu scoperto dal fisico tedesco Wilhelm Roentgen nel 1895. Quando si studia il movimento accelerato di particelle cariche in un tubo di scarica. La sorgente dei raggi X è un cambiamento nello stato degli elettroni nei gusci interni di atomi o molecole, così come gli elettroni liberi in rapido movimento. Il potere penetrante di questa radiazione era così grande che Roentgen poteva vedere lo scheletro della sua mano sullo schermo. Le radiazioni a raggi X sono utilizzate: in medicina, nella criminalistica, nell'industria, nella ricerca scientifica.

diapositiva numero 24

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diapositiva numero 25

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La radiazione magnetica a lunghezza d'onda più corta, che occupa l'intera gamma di frequenze più di 3 * 1020 Hz., che corrisponde a lunghezze d'onda inferiori a 10-12 m. Fu scoperto dallo scienziato francese Paul Villars nel 1900. Ha un potere di penetrazione ancora maggiore rispetto ai raggi X. Passa attraverso uno strato di cemento lungo un metro e uno strato di piombo spesso diversi centimetri. La radiazione gamma si verifica quando un'arma nucleare esplode a causa del decadimento radioattivo dei nuclei. La radiazione magnetica a lunghezza d'onda più corta, che occupa l'intera gamma di frequenze più di 3 * 1020 Hz., che corrisponde a lunghezze d'onda inferiori a 10-12 m. Fu scoperto dallo scienziato francese Paul Villars nel 1900. Ha un potere di penetrazione ancora maggiore rispetto ai raggi X. Passa attraverso uno strato di cemento lungo un metro e uno strato di piombo spesso diversi centimetri. La radiazione gamma si verifica quando un'arma nucleare esplode a causa del decadimento radioattivo dei nuclei.

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lo studio della storia della scoperta di onde di diversa portata consente di mostrare in modo convincente la natura dialettica dello sviluppo di opinioni, idee e ipotesi, i limiti di alcune leggi e, allo stesso tempo, l'approssimazione illimitata della conoscenza umana ai segreti sempre più segreti della natura, alle idee e alle ipotesi, ai limiti di certe leggi e, allo stesso tempo, all'approssimazione illimitata della conoscenza umana ai segreti sempre più segreti della natura, alla scoperta di Hertz delle onde elettromagnetiche, che hanno il stesse proprietà della luce, è stato decisivo per l'affermazione che la luce è un'onda elettromagnetica l'analisi delle informazioni sull'intero spettro delle onde elettromagnetiche consente di creare un quadro più completo della struttura degli oggetti nell'universo

diapositiva numero 27

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Kasyanov VA Grado di fisica 11: libro di testo. per l'istruzione generale istituzioni. - 4a ed., Stereotipo. - M.: Otarda, 2004. - 416 p. Kasyanov VA Grado di fisica 11: libro di testo. per l'istruzione generale istituzioni. - 4a ed., Stereotipo. - M.: Otarda, 2004. - 416 p. Koltun MM Mondo della fisica: Letteratura scientifica e artistica / Design by B. Chuprygin. – M.: Det. Lett. 1984. - 271 pag. Myakishev G.Ya. Fisica: proc. per 11 celle. educazione generale istituzioni. – 7a ed. - M.: Illuminismo, 2000. - 254 p. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Fisica: proc. per 10 cellule. educazione generale istituzioni. - M.: Illuminismo, 1983. - 319 p. Orekhov VP Oscillazioni e onde nel corso di fisica del liceo. Una guida per gli insegnanti. M., "Illuminismo", 1977. - 176 p. Conosco il mondo: Det. Encycl.: Fisica/Sotto il generale. ed. OG Hinn. - M.: TKO "AST", 1995. - 480 p. www. 5ballov.ru

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Didascalie delle diapositive:

Scala delle onde elettromagnetiche. Tipi, proprietà e applicazione.

Dalla storia delle scoperte ... 1831 - Michael Faraday scopre che qualsiasi cambiamento nel campo magnetico provoca la comparsa di un campo elettrico di induzione (vortice) nello spazio circostante.

1864 - James - L'impiegato Maxwell ipotizza l'esistenza di onde elettromagnetiche che possono propagarsi nel vuoto e nel dielettrico. Una volta iniziato ad un certo punto, il processo di modifica del campo elettromagnetico catturerà continuamente nuove aree dello spazio. Questa è l'onda elettromagnetica.

1887 - Heinrich Hertz pubblica il lavoro "Sulle oscillazioni elettriche molto veloci", dove descrive la sua configurazione sperimentale - un vibratore e un risonatore - ei suoi esperimenti. Con le oscillazioni elettriche nel vibratore, nello spazio circostante si forma un campo elettromagnetico alternato a vortice, che viene registrato dal risonatore.

Onde elettromagnetiche: oscillazioni elettromagnetiche che si propagano nello spazio a velocità finita.

L'intera scala delle onde elettromagnetiche è la prova che tutta la radiazione ha proprietà sia quantistiche che ondulatorie. Le proprietà dell'onda sono più pronunciate alle basse frequenze e meno pronunciate alle alte frequenze. Al contrario, le proprietà quantistiche sono più pronunciate alle alte frequenze e meno pronunciate alle basse frequenze. Più corta è la lunghezza d'onda, più pronunciate sono le proprietà quantistiche e più lunga è la lunghezza d'onda, più pronunciate saranno le proprietà dell'onda.

Oscillazioni a bassa frequenza Lunghezza d'onda (m) 10 13 - 10 5 Frequenza (Hz) 3 10 -3 - 3 10 3 Energia (EV) 1 - 1.24 10 -10 Sorgente Alternatore reostatico, dinamo, vibratore Hertz, Generatori reti elettriche (50 Hz ) Generatori di macchine a frequenza aumentata (industriale) (200 Hz) Reti telefoniche (5000 Hz) Generatori di suoni (microfoni, altoparlanti) Ricevitore Apparecchi elettrici e motori Discovery story Lodge (1893), Tesla (1983) Applicazione Cinema, broadcasting (microfoni, altoparlanti )

Le onde radio sono ottenute con l'ausilio di circuiti oscillatori e vibratori macroscopici. Proprietà: le onde radio di diverse frequenze e con diverse lunghezze d'onda vengono assorbite e riflesse dai media in modi diversi. presentano le proprietà di diffrazione e di interferenza. Le lunghezze d'onda coprono un'area da 1 µm a 50 km

Applicazione: comunicazione radio, televisione, radar.

Radiazione infrarossa (termica) irradiata dagli atomi o dalle molecole della materia. La radiazione infrarossa è emessa da tutti i corpi a qualsiasi temperatura. Proprietà: passa attraverso alcuni corpi opachi, oltre che attraverso pioggia, foschia, neve, nebbia; produce un'azione chimica (fotoblasti); essendo assorbito dalla sostanza, la riscalda; invisibile; capace di fenomeni di interferenza e diffrazione; registrati con metodi termici.

Applicazione: dispositivo per la visione notturna, medicina legale, fisioterapia, nell'industria per l'essiccazione di prodotti, legno, frutta

Radiazione visibile Proprietà: riflessione, rifrazione, colpisce l'occhio, capace di dispersione, interferenza, diffrazione. La porzione di radiazione elettromagnetica che viene percepita dall'occhio (dal rosso al viola). La gamma di lunghezze d'onda occupa un piccolo intervallo da circa 390 a 750 nm.

Sorgenti di radiazione ultravioletta: Lampade a scarica con tubi di quarzo. Irradiato da tutti i solidi, in cui t 0> 1 OOO °C, nonché da vapori di mercurio luminosi. Proprietà: Elevata attività chimica, invisibile, alto potere penetrante, uccide i microrganismi, a piccole dosi ha un effetto benefico sul corpo umano (scottature), ma a grandi dosi ha un effetto negativo, cambia lo sviluppo delle cellule, il metabolismo.

Applicazione: in medicina, nell'industria.

I raggi X vengono emessi ad elevate accelerazioni di elettroni. Proprietà: interferenza, diffrazione di raggi X su reticolo cristallino, alto potere penetrante. L'irradiazione a dosi elevate provoca malattie da radiazioni. Ottenuto utilizzando un tubo a raggi X: gli elettroni in un tubo a vuoto (p = 3 atm) vengono accelerati da un campo elettrico ad alta tensione, raggiungendo l'anodo, e sono bruscamente decelerati all'impatto. In frenata, gli elettroni si muovono con accelerazione ed emettono onde elettromagnetiche di breve durata (da 100 a 0,01 nm)

Applicazione: In medicina allo scopo di diagnosticare malattie degli organi interni; nell'industria per controllare la struttura interna dei vari prodotti.

Sorgenti di radiazioni γ: nucleo atomico (reazioni nucleari). Proprietà: Ha un enorme potere penetrante, ha un forte effetto biologico. Lunghezza d'onda inferiore a 0,01 nm. La radiazione di energia più alta

Applicazione: In medicina, produzione (γ-difettoscopia).

L'impatto di EMW sul corpo umano

Grazie per l'attenzione!

"Oscillazioni elettromagnetiche" - L'energia del campo magnetico. Opzione 1. fase organizzativa. Il reciproco della capacità, Radian (rad). Radiante al secondo (rad/s). Opzione 2. Compila la tabella. La fase di generalizzazione e sistematizzazione del materiale. Piano di lezione. Opzione 1 1. Quale dei sistemi mostrati in figura non è oscillatorio? 3. Secondo il grafico, determinare a) l'ampiezza, b) il periodo, c) la frequenza delle oscillazioni. a) A. 0.2m B.-0.4m C.0.4m b) A. 0.4s B. 0.2s B.0.6s c) A. 5Hz B.25Hz C. 1.6Hz.

"Oscillazioni meccaniche" - Lunghezza d'onda (?) - la distanza tra le particelle più vicine che oscillano nella stessa fase. Grafico delle oscillazioni armoniche. Esempi di vibrazioni meccaniche libere: pendolo a molla. Le onde elastiche sono disturbi meccanici che si propagano in un mezzo elastico. Pendolo matematico. Fluttuazioni. Vibrazioni armoniche.

"Vibrazioni meccaniche classe 11" - Le onde sono: 2. Longitudinali - in cui le vibrazioni si verificano lungo la direzione di propagazione dell'onda. Grandezze che caratterizzano un'onda: una rappresentazione visiva di un'onda sonora. Un'onda meccanica non può sorgere nel vuoto. 1. La presenza di un mezzo elastico 2. La presenza di una fonte di vibrazioni - deformazione del mezzo.

"Piccole fluttuazioni" - Processi ondulatori. Vibrazioni sonore. Nel processo di oscillazione, l'energia cinetica viene convertita in energia potenziale e viceversa. Pendolo matematico. Pendolo a molla. La posizione del sistema è data dall'angolo di deflessione. Piccole fluttuazioni. Fenomeno di risonanza. Vibrazioni armoniche. Meccanica. Equazione del moto: m?l2???=-m?g?l?? o??+(g/l)??=0 Frequenza e periodo di oscillazione:

"Sistemi oscillatori" - Forze esterne - queste sono le forze che agiscono sui corpi del sistema dai corpi che non sono inclusi in esso. Le oscillazioni sono movimenti che si ripetono a intervalli regolari. L'attrito nel sistema deve essere sufficientemente basso. Condizioni per il verificarsi di oscillazioni libere. Le oscillazioni forzate sono chiamate oscillazioni dei corpi sotto l'azione di forze esterne che cambiano periodicamente.

"Vibrazioni armoniche" - Figura 3. Ox - linea di riferimento. 2.1 Modi di rappresentare le oscillazioni armoniche. Tali vibrazioni sono dette linearmente polarizzate. modulato. 2. La differenza di fase è uguale a un numero dispari?, cioè. 3. La differenza di fase iniziale è?/2. 1. Le fasi iniziali delle oscillazioni sono le stesse. La fase iniziale è determinata dal rapporto.

Obiettivi della lezione:

Tipo di lezione:

Modulo di condotta: lezione con presentazione

Karaseva Irina Dmitrievna, 17.12.2017

3355 349

Contenuto di sviluppo

Riassunto della lezione sull'argomento:

Tipi di radiazioni. Scala delle onde elettromagnetiche

Lezione progettata

docente dell'Istituzione Statale della LPR "LOUSOSH No. 18"

Karaseva ID

Obiettivi della lezione: considerare la scala delle onde elettromagnetiche, caratterizzare le onde di diverse gamme di frequenza; mostrare il ruolo di vari tipi di radiazioni nella vita umana, l'impatto di vari tipi di radiazioni su una persona; sistematizzare il materiale sull'argomento e approfondire la conoscenza delle onde elettromagnetiche da parte degli studenti; sviluppare il discorso orale degli studenti, le capacità creative, la logica, la memoria degli studenti; abilità cognitive; formare l'interesse degli studenti per lo studio della fisica; coltivare la precisione, il duro lavoro.

Tipo di lezione: una lezione per la formazione di nuove conoscenze.

Modulo di condotta: lezione con presentazione

Attrezzatura: computer, proiettore multimediale, presentazione “Tipi di radiazione.

Scala delle onde elettromagnetiche»

Durante le lezioni

Organizzare il tempo.

Motivazione dell'attività educativa e cognitiva.

L'universo è un oceano di radiazioni elettromagnetiche. Le persone ci vivono, per la maggior parte, senza notare le onde che penetrano nello spazio circostante. Riscaldandosi accanto al camino o accendendo una candela, una persona costringe la fonte di queste onde a funzionare, senza pensare alle loro proprietà. Ma la conoscenza è potere: dopo aver scoperto la natura della radiazione elettromagnetica, l'umanità nel corso del 20° secolo ha dominato e messo al suo servizio i suoi tipi più diversi.

Impostazione dell'argomento e degli obiettivi della lezione.

Oggi faremo un viaggio lungo la scala delle onde elettromagnetiche, consideriamo i tipi di radiazione elettromagnetica di diverse gamme di frequenza. Scrivi l'argomento della lezione: “Tipi di radiazioni. Scala delle onde elettromagnetiche» (Diapositiva 1)

Studieremo ogni radiazione secondo il seguente piano generalizzato (Diapositiva 2).Piano generalizzato per lo studio delle radiazioni:

1. Nome dell'intervallo

2. Lunghezza d'onda

3. Frequenza

4. Chi è stato scoperto

5. Fonte

6. Ricevitore (indicatore)

7. Applicazione

8. Azione su una persona

Durante lo studio dell'argomento, è necessario completare la seguente tabella:

Tabella "Scala della radiazione elettromagnetica"

Nome radiazione	Lunghezza d'onda	Frequenza	Chi era aprire	Fonte	Ricevitore	Applicazione	Azione su una persona

Presentazione di nuovo materiale.

(Diapositiva 3)

La lunghezza delle onde elettromagnetiche è molto diversa: da valori dell'ordine di 10 13 m (vibrazioni a bassa frequenza) fino a 10 -10 m ( -raggi). La luce è una parte insignificante dell'ampio spettro delle onde elettromagnetiche. Tuttavia, è stato durante lo studio di questa piccola parte dello spettro che sono state scoperte altre radiazioni con proprietà insolite.
È consuetudine allocare radiazioni a bassa frequenza, radiazioni radio, raggi infrarossi, luce visibile, raggi ultravioletti, raggi X e -radiazione. Il più corto -le radiazioni emettono nuclei atomici.

Non vi è alcuna differenza fondamentale tra le singole radiazioni. Sono tutte onde elettromagnetiche generate da particelle cariche. Le onde elettromagnetiche vengono rilevate, in definitiva, dalla loro azione sulle particelle cariche . Nel vuoto, la radiazione di qualsiasi lunghezza d'onda viaggia a una velocità di 300.000 km/s. I confini tra le singole aree della scala di radiazione sono molto arbitrari.

(Diapositiva 4)

Emissioni di varie lunghezze d'onda differiscono tra loro nel modo in cui ricevere(radiazione dell'antenna, radiazione termica, radiazione durante la decelerazione di elettroni veloci, ecc.) e modalità di registrazione.

Tutti i tipi di radiazione elettromagnetica elencati sono generati anche da oggetti spaziali e sono studiati con successo con l'aiuto di razzi, satelliti artificiali e veicoli spaziali. Prima di tutto, questo vale per i raggi X e radiazione fortemente assorbita dall'atmosfera.

Le differenze quantitative nelle lunghezze d'onda portano a differenze qualitative significative.

Le radiazioni di diverse lunghezze d'onda differiscono notevolmente l'una dall'altra in termini di assorbimento da parte della materia. Radiazione ad onde corte (raggi X e soprattutto raggi) sono debolmente assorbiti. Le sostanze che sono opache alle lunghezze d'onda ottiche sono trasparenti a queste radiazioni. Il coefficiente di riflessione delle onde elettromagnetiche dipende anche dalla lunghezza d'onda. Ma la principale differenza tra la radiazione a onde lunghe e quella a onde corte è quella la radiazione a onde corte rivela le proprietà delle particelle.

Consideriamo ogni radiazione.

(Diapositiva 5)

radiazione a bassa frequenza si verifica nella gamma di frequenza da 3 · 10 -3 a 3 10 5 Hz. Questa radiazione corrisponde a una lunghezza d'onda di 10 13 - 10 5 m La radiazione di frequenze così relativamente basse può essere trascurata. La fonte di radiazioni a bassa frequenza sono gli alternatori. Sono usati nella fusione e nell'indurimento dei metalli.

(Diapositiva 6)

onde radio occupano la gamma di frequenza 3·10 5 - 3·10 11 Hz. Corrispondono a una lunghezza d'onda di 10 5 - 10 -3 m. onde radio, così come la radiazione a bassa frequenza è corrente alternata. Inoltre, la sorgente è un generatore di radiofrequenze, stelle, incluso il Sole, galassie e metagalassie. Gli indicatori sono il vibratore Hertz, il circuito oscillatorio.

Grande frequenza onde radio rispetto a le radiazioni a bassa frequenza portano a una notevole radiazione di onde radio nello spazio. Ciò consente loro di essere utilizzati per trasmettere informazioni su varie distanze. Vengono trasmessi voce, musica (trasmissione), segnali telegrafici (comunicazione radio), immagini di vari oggetti (radar).

Le onde radio vengono utilizzate per studiare la struttura della materia e le proprietà del mezzo in cui si propagano. Lo studio delle emissioni radio da oggetti spaziali è oggetto di radioastronomia. In radiometeorologia, i processi sono studiati in base alle caratteristiche delle onde ricevute.

(Diapositiva 7)

Radiazione infrarossa occupa la gamma di frequenza 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz. Corrispondono a una lunghezza d'onda di 2 10 -3 - 7,6 10 -7 m.

La radiazione infrarossa fu scoperta nel 1800 dall'astronomo William Herschel. Studiando l'aumento della temperatura di un termometro riscaldato dalla luce visibile, Herschel ha riscontrato il massimo riscaldamento del termometro al di fuori della regione della luce visibile (oltre la regione rossa). La radiazione invisibile, data la sua posizione nello spettro, era chiamata infrarosso. La sorgente della radiazione infrarossa è la radiazione di molecole e atomi sotto influenze termiche ed elettriche. Una potente fonte di radiazione infrarossa è il Sole, circa il 50% della sua radiazione si trova nella regione dell'infrarosso. La radiazione infrarossa rappresenta una parte significativa (dal 70 all'80%) dell'energia di radiazione delle lampade a incandescenza con filamento di tungsteno. La radiazione infrarossa viene emessa da un arco elettrico e da varie lampade a scarica di gas. La radiazione di alcuni laser si trova nella regione infrarossa dello spettro. Indicatori di radiazione infrarossa sono foto e termistori, emulsioni fotografiche speciali. La radiazione infrarossa viene utilizzata per l'essiccazione di legno, prodotti alimentari e vari rivestimenti di pitture e vernici (riscaldamento a infrarossi), per la segnalazione in caso di scarsa visibilità, consente di utilizzare dispositivi ottici che consentono di vedere al buio, nonché con telecomando controllo. I raggi infrarossi vengono utilizzati per puntare proiettili e missili sul bersaglio, per rilevare un nemico mimetizzato. Questi raggi consentono di determinare la differenza di temperatura delle singole sezioni della superficie dei pianeti, le caratteristiche strutturali delle molecole di una sostanza (analisi spettrale). La fotografia a infrarossi è utilizzata in biologia nello studio delle malattie delle piante, in medicina nella diagnosi delle malattie della pelle e vascolari, in medicina legale nella rilevazione dei falsi. Se esposto a una persona, provoca un aumento della temperatura del corpo umano.

(Diapositiva 8)

Radiazione visibile - l'unica gamma di onde elettromagnetiche percepita dall'occhio umano. Le onde luminose occupano un intervallo abbastanza ristretto: 380 - 670 nm ( \u003d 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). La sorgente della radiazione visibile sono gli elettroni di valenza negli atomi e nelle molecole che cambiano la loro posizione nello spazio, così come le cariche libere, muovendosi rapidamente. Questo parte dello spettro fornisce a una persona la massima informazione sul mondo che lo circonda. In termini di proprietà fisiche, è simile ad altre gamme dello spettro, essendo solo una piccola parte dello spettro delle onde elettromagnetiche. Le radiazioni aventi diverse lunghezze d'onda (frequenze) nel campo del visibile hanno diversi effetti fisiologici sulla retina dell'occhio umano, provocando una sensazione psicologica di luce. Il colore non è una proprietà di un'onda luminosa elettromagnetica in sé, ma una manifestazione dell'azione elettrochimica del sistema fisiologico umano: occhi, nervi, cervello. Approssimativamente, sette colori primari possono essere distinti dall'occhio umano nella gamma visibile (in ordine crescente di frequenza di radiazione): rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco, viola. Il ricordo della sequenza dei colori primari dello spettro è facilitato da una frase, ogni parola della quale inizia con la prima lettera del nome del colore primario: "Ogni cacciatore vuole sapere dove si trova il fagiano". La radiazione visibile può influenzare il corso delle reazioni chimiche nelle piante (fotosintesi) e negli organismi animali e umani. La radiazione visibile viene emessa da singoli insetti (lucciole) e da alcuni pesci di acque profonde a causa di reazioni chimiche nel corpo. L'assorbimento di anidride carbonica da parte delle piante come risultato del processo di fotosintesi e il rilascio di ossigeno contribuisce al mantenimento della vita biologica sulla Terra. La radiazione visibile viene anche utilizzata per illuminare vari oggetti.

La luce è la fonte della vita sulla Terra e allo stesso tempo la fonte delle nostre idee sul mondo che ci circonda.

(Diapositiva 9)

Radiazioni ultraviolette, radiazione elettromagnetica invisibile all'occhio, che occupa la regione spettrale tra la radiazione visibile e quella dei raggi X entro le lunghezze d'onda di 3,8 ∙10 -7 - 3 ∙10 -9 m ( \u003d 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). La radiazione ultravioletta fu scoperta nel 1801 dallo scienziato tedesco Johann Ritter. Studiando l'annerimento del cloruro d'argento sotto l'azione della luce visibile, Ritter ha scoperto che l'argento si annerisce in modo ancora più efficace nella regione oltre l'estremità viola dello spettro, dove non c'è radiazione visibile. La radiazione invisibile che ha causato questo annerimento è stata chiamata ultravioletta.

La sorgente della radiazione ultravioletta sono gli elettroni di valenza di atomi e molecole, anch'essi in rapido movimento di cariche libere.

La radiazione di solidi riscaldati a temperature di - 3000 K contiene una frazione significativa di radiazione ultravioletta a spettro continuo, la cui intensità aumenta con l'aumentare della temperatura. Una fonte più potente di radiazioni ultraviolette è qualsiasi plasma ad alta temperatura. Per varie applicazioni di radiazioni ultraviolette, vengono utilizzate lampade a mercurio, xeno e altre lampade a scarica. Fonti naturali di radiazioni ultraviolette: il Sole, le stelle, le nebulose e altri oggetti spaziali. Tuttavia, solo la parte a lunghezza d'onda lunga della loro radiazione (  290 nm) raggiunge la superficie terrestre. Per la registrazione della radiazione ultravioletta a

 = 230 nm, vengono utilizzati normali materiali fotografici; nella regione di lunghezza d'onda più corta, sono sensibili ad esso speciali strati fotografici a bassa gelatina. Vengono utilizzati ricevitori fotoelettrici che sfruttano la capacità delle radiazioni ultraviolette di provocare la ionizzazione e l'effetto fotoelettrico: fotodiodi, camere di ionizzazione, contatori di fotoni, fotomoltiplicatori.

A piccole dosi, le radiazioni ultraviolette hanno un effetto benefico e curativo su una persona, attivando la sintesi di vitamina D nel corpo e causando anche scottature solari. Una grande dose di radiazioni ultraviolette può causare ustioni cutanee ed escrescenze cancerose (curabili all'80%). Inoltre, le radiazioni ultraviolette eccessive indeboliscono il sistema immunitario del corpo, contribuendo allo sviluppo di alcune malattie. La radiazione ultravioletta ha anche un effetto battericida: sotto l'influenza di questa radiazione, i batteri patogeni muoiono.

La radiazione ultravioletta viene utilizzata nelle lampade fluorescenti, in medicina legale (dalle immagini viene rilevata la falsificazione di documenti), nella storia dell'arte (con l'aiuto dei raggi ultravioletti, nei dipinti possono essere rilevate tracce di restauro invisibili alla vista). Praticamente non passa la radiazione ultravioletta un vetro di finestra da allora. viene assorbito dall'ossido di ferro, che fa parte del vetro. Per questo motivo, anche in una calda giornata di sole, non è possibile prendere il sole in una stanza con la finestra chiusa.

L'occhio umano non vede le radiazioni ultraviolette, perché. La cornea dell'occhio e la lente dell'occhio assorbono la luce ultravioletta. Alcuni animali possono vedere le radiazioni ultraviolette. Ad esempio, una colomba è guidata dal Sole anche con tempo nuvoloso.

(Diapositiva 10)

radiazioni a raggi X - si tratta di radiazione ionizzante elettromagnetica che occupa la regione spettrale tra la radiazione gamma e la radiazione ultravioletta entro lunghezze d'onda da 10 -12 - 10 -8 m (frequenze 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). La radiazione di raggi X fu scoperta nel 1895 dal fisico tedesco W. K. Roentgen. La sorgente di raggi X più comune è il tubo a raggi X, in cui gli elettroni accelerati da un campo elettrico bombardano un anodo metallico. I raggi X possono essere ottenuti bombardando un bersaglio con ioni ad alta energia. Alcuni isotopi radioattivi, sincrotroni - accumulatori di elettroni possono anche fungere da sorgenti di radiazioni di raggi X. Le sorgenti naturali di raggi X sono il Sole e altri oggetti spaziali.

Le immagini di oggetti ai raggi X sono ottenute su una speciale pellicola fotografica a raggi X. La radiazione di raggi X può essere registrata utilizzando una camera di ionizzazione, un contatore di scintillazione, moltiplicatori di elettroni secondari o di canale e piastre a microcanali. Grazie al suo elevato potere penetrante, i raggi X vengono utilizzati nell'analisi di diffrazione dei raggi X (lo studio della struttura del reticolo cristallino), nello studio della struttura delle molecole, nella rilevazione di difetti nei campioni, in medicina (X -raggi, fluorografia, trattamento del cancro), nel rilevamento dei difetti (rilevamento di difetti nei getti, rotaie), nella storia dell'arte (la scoperta di dipinti antichi nascosti sotto uno strato di pittura tarda), in astronomia (quando si studiano sorgenti di raggi X) , e la scienza forense. Una grande dose di radiazioni a raggi X porta a ustioni e cambiamenti nella struttura del sangue umano. La creazione di ricevitori di raggi X e il loro posizionamento su stazioni spaziali ha permesso di rilevare l'emissione di raggi X di centinaia di stelle, nonché i gusci di supernove e intere galassie.

(Diapositiva 11)

Radiazione gamma - radiazione elettromagnetica a onde corte, che occupa l'intera gamma di frequenze  \u003d 8 10 14 - 10 17 Hz, che corrisponde alle lunghezze d'onda  \u003d 3,8 10 -7 - 3 10 -9 m Radiazione gamma fu scoperto dallo scienziato francese Paul Villars nel 1900.

Studiando la radiazione del radio in un forte campo magnetico, Villars ha scoperto la radiazione elettromagnetica a onde corte che, come la luce, non viene deviata da un campo magnetico. Si chiamava radiazione gamma. La radiazione gamma è associata ai processi nucleari, i fenomeni di decadimento radioattivo che si verificano con determinate sostanze, sia sulla Terra che nello spazio. Le radiazioni gamma possono essere registrate utilizzando la ionizzazione e le camere a bolle, nonché utilizzando speciali emulsioni fotografiche. Sono usati nello studio dei processi nucleari, nel rilevamento dei difetti. Le radiazioni gamma hanno un effetto negativo sull'uomo.

(Diapositiva 12)

Quindi, radiazioni a bassa frequenza, onde radio, radiazioni infrarosse, radiazioni visibili, radiazioni ultraviolette, raggi X,-radiazioni sono diversi tipi di radiazioni elettromagnetiche.

Se scomponi mentalmente questi tipi in termini di frequenza crescente o lunghezza d'onda decrescente, ottieni un ampio spettro continuo - la scala della radiazione elettromagnetica (l'insegnante mostra la scala). I tipi pericolosi di radiazioni includono: radiazioni gamma, raggi X e radiazioni ultraviolette, il resto è sicuro.

La divisione della radiazione elettromagnetica in intervalli è condizionale. Non esiste un confine netto tra le regioni. I nomi delle regioni si sono sviluppati storicamente, servono solo come mezzo conveniente per classificare le sorgenti di radiazioni.

(Diapositiva 13)

Tutti gli intervalli della scala della radiazione elettromagnetica hanno proprietà comuni:

la natura fisica di tutte le radiazioni è la stessa

tutta la radiazione si propaga nel vuoto con la stessa velocità, pari a 3 * 10 8 m / s

tutte le radiazioni mostrano proprietà d'onda comuni (riflessione, rifrazione, interferenza, diffrazione, polarizzazione)

5. Riassumendo la lezione

Alla fine della lezione, gli studenti completano il lavoro sul tavolo.

(Diapositiva 14)

Conclusione:

L'intera scala delle onde elettromagnetiche è la prova che tutta la radiazione ha proprietà sia quantistiche che ondulatorie.

Le proprietà quantistiche e d'onda in questo caso non si escludono, ma si completano a vicenda.

Le proprietà dell'onda sono più pronunciate alle basse frequenze e meno pronunciate alle alte frequenze. Al contrario, le proprietà quantistiche sono più pronunciate alle alte frequenze e meno pronunciate alle basse frequenze.

Più corta è la lunghezza d'onda, più pronunciate sono le proprietà quantistiche e più lunga è la lunghezza d'onda, più pronunciate saranno le proprietà dell'onda.

Tutto ciò conferma la legge della dialettica (transizione dei cambiamenti quantitativi in ​​cambiamenti qualitativi).

Riassunto (impara), compila la tabella

l'ultima colonna (l'effetto di EMP su una persona) e

preparare una relazione sull'uso di EMR

Contenuto di sviluppo

GU LPR "LOUSOSH n. 18"

Lugansk

Karaseva ID

PIANO DI STUDIO GENERALIZZATO SULLE RADIAZIONI

1. Nome dell'intervallo.

2. Lunghezza d'onda

3. Frequenza

4. Chi è stato scoperto

5. Fonte

6. Ricevitore (indicatore)

7. Applicazione

8. Azione su una persona

TABELLA "SCALA DELLE ONDE ELETTROMAGNETICHE"

Nome della radiazione

Lunghezza d'onda

Frequenza

Chi ha aperto

Fonte

Ricevitore

Applicazione

Azione su una persona

Le radiazioni differiscono l'una dall'altra:

• secondo il metodo di ottenimento;
• metodo di registrazione.

Le differenze quantitative nelle lunghezze d'onda portano a differenze qualitative significative; sono assorbite in modo diverso dalla materia (radiazioni a onde corte - raggi X e radiazioni gamma) - sono assorbite debolmente.

La radiazione a onde corte rivela le proprietà delle particelle.

Vibrazioni a bassa frequenza

Lunghezza d'onda (m)

10 13 - 10 5

Frequenza Hz)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Fonte

Alternatore reostatico, dinamo,

vibratore hertz,

Generatori nelle reti elettriche (50 Hz)

Generatori di macchine a frequenza aumentata (industriale) (200 Hz)

Reti telefoniche (5000Hz)

Generatori sonori (microfoni, altoparlanti)

Ricevitore

Elettrodomestici e motori

Storia della scoperta

Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)

Applicazione

Cinema, broadcasting (microfoni, altoparlanti)

onde radio

Lunghezza d'onda (m)

Frequenza Hz)

10 5 - 10 -3

Fonte

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Circuito oscillatorio

Vibratori macroscopici

Stelle, galassie, metagalassie

Ricevitore

Storia della scoperta

Scintille nello spazio del vibratore ricevente (vibratore Hertz)

Il bagliore di un tubo a scarica di gas, coerente

B. Feddersen (1862), G. Hertz (1887), AS Popov, AN Lebedev

Applicazione

Extra lungo- Radionavigazione, comunicazione radiotelegrafica, trasmissione di bollettini meteorologici

Lungo– Comunicazioni radiotelegrafiche e radiotelefoniche, radiodiffusione, radionavigazione

medio- Radiotelegrafia e radiotelefonia, radionavigazione

Breve- radioamatore

VHF- comunicazioni radio spaziali

DMV- comunicazioni televisive, radar, relè radio, comunicazioni telefoniche cellulari

SMV- radar, comunicazione a relè radio, astronavigazione, televisione satellitare

IO SONO- radar

Radiazione infrarossa

Lunghezza d'onda (m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Frequenza Hz)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Fonte

Qualsiasi corpo riscaldato: una candela, una stufa, una batteria di riscaldamento dell'acqua, una lampada elettrica a incandescenza

Una persona emette onde elettromagnetiche con una lunghezza di 9 · 10 -6 m

Ricevitore

Termoelementi, bolometri, fotocellule, fotoresistenze, pellicole fotografiche

Storia della scoperta

W. Herschel (1800), G. Rubens e E. Nichols (1896),

Applicazione

In medicina legale, fotografare oggetti terrestri nella nebbia e nell'oscurità, binocoli e mirini per sparare al buio, riscaldare i tessuti di un organismo vivente (in medicina), essiccare legno e carrozzerie dipinte, allarmi per la protezione dei locali, un telescopio a infrarossi.

Radiazione visibile

Lunghezza d'onda (m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Frequenza Hz)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Fonte

Sole, lampada a incandescenza, fuoco

Ricevitore

Occhio, lastra fotografica, fotocellule, termoelementi

Storia della scoperta

M. Melloni

Applicazione

Visione

vita biologica

Radiazioni ultraviolette

Lunghezza d'onda (m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Frequenza Hz)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Fonte

Incluso alla luce del sole

Lampade a scarica con tubo al quarzo

Irraggiato da tutti i solidi la cui temperatura è superiore a 1000 ° C, luminoso (tranne il mercurio)

Ricevitore

fotocellule,

fotomoltiplicatori,

Sostanze luminescenti

Storia della scoperta

Johann Ritter, Leiman

Applicazione

Elettronica industriale e automazione,

lampade fluorescenti,

Produzione tessile

Sterilizzazione dell'aria

Medicina, cosmetologia

radiazioni a raggi X

Lunghezza d'onda (m)

10 -12 - 10 -8

Frequenza Hz)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Fonte

Tubo a raggi X elettronico (tensione all'anodo - fino a 100 kV, catodo - filamento incandescente, radiazione - quanti ad alta energia)

corona solare

Ricevitore

Rullino fotografico,

Bagliore di alcuni cristalli

Storia della scoperta

W. Roentgen, R. Milliken

Applicazione

Diagnosi e cura delle malattie (in medicina), Defectoscopia (controllo delle strutture interne, saldature)

Radiazione gamma

Lunghezza d'onda (m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Frequenza Hz)

8∙10 14 - 10 17

Energia(EV)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 ev

Fonte

Nuclei atomici radioattivi, reazioni nucleari, processi di trasformazione della materia in radiazione

Ricevitore

contatori

Storia della scoperta

Paul Villard (1900)

Applicazione

Difettoscopia

Controllo di processo

Ricerca sui processi nucleari

Terapia e diagnostica in medicina

PROPRIETA' GENERALI DELLE RADIAZIONI ELETTROMAGNETICHE

natura fisica

tutte le radiazioni sono le stesse

tutta la radiazione si propaga

nel vuoto alla stessa velocità,

uguale alla velocità della luce

vengono rilevate tutte le radiazioni

proprietà generali dell'onda

polarizzazione

riflessione

rifrazione

diffrazione

interferenza

• L'intera scala delle onde elettromagnetiche è la prova che tutta la radiazione ha proprietà sia quantistiche che ondulatorie.
• Le proprietà quantistiche e d'onda in questo caso non si escludono, ma si completano a vicenda.
• Le proprietà dell'onda sono più pronunciate alle basse frequenze e meno pronunciate alle alte frequenze. Al contrario, le proprietà quantistiche sono più pronunciate alle alte frequenze e meno pronunciate alle basse frequenze.
• Più corta è la lunghezza d'onda, più pronunciate sono le proprietà quantistiche e più lunga è la lunghezza d'onda, più pronunciate saranno le proprietà dell'onda.

• § 68 (leggi)
• compilare l'ultima colonna della tabella (l'effetto di EMP su una persona)
• preparare una relazione sull'uso di EMR

Indietro avanti

Attenzione! L'anteprima della diapositiva è solo a scopo informativo e potrebbe non rappresentare l'intera portata della presentazione. Se sei interessato a questo lavoro, scarica la versione completa.

“Intorno a noi, in noi stessi, ovunque e ovunque, in perenne mutamento, in coincidenza e in collisione, ci sono radiazioni di diverse lunghezze d'onda... La faccia della Terra cambia con esse, sono in gran parte modellate”
VIVernadsky

Gli obiettivi di apprendimento della lezione:

1. Apprendi i seguenti elementi dell'esperienza incompleta dello studente in una singola lezione: radiazioni a bassa frequenza, onde radio, radiazioni infrarosse, radiazioni visibili, radiazioni ultraviolette, raggi X, raggi gamma; loro applicazione nella vita umana.
2. Sistematizzare e generalizzare le conoscenze sulle onde elettromagnetiche.

Sviluppare gli obiettivi della lezione:

1. continuare la formazione di una visione scientifica del mondo basata sulla conoscenza delle onde elettromagnetiche.
2. mostrare una soluzione complessa di problemi basata sulla conoscenza della fisica e dell'informatica.
3. promuovere lo sviluppo del pensiero analitico-sintetico e figurativo, per il quale incoraggiare gli studenti a comprendere e trovare relazioni di causa ed effetto.
4. formare e sviluppare competenze chiave: informative, organizzative, auto-organizzative, comunicative.
5. Quando si lavora in coppia e in gruppo, per formare qualità e abilità così importanti di uno studente come:
   desiderio di partecipare ad attività congiunte, fiducia nel successo, sensazione di emozioni positive dalle attività congiunte;
   la capacità di presentare se stessi e il proprio lavoro;
   la capacità di costruire relazioni d'affari in attività congiunte durante la lezione (accettare l'obiettivo delle attività congiunte e le relative istruzioni, condividere le responsabilità, concordare le modalità per raggiungere il risultato dell'obiettivo proposto);
   analizzare e valutare l'esperienza di interazione.

Obiettivi formativi della lezione:

1. sviluppare il gusto, concentrandosi sul design originale della presentazione con effetti di animazione.
2. coltivare una cultura della percezione del materiale teorico utilizzando un computer per acquisire conoscenze sulla storia della scoperta, delle proprietà e dell'applicazione delle onde elettromagnetiche
3. promuovendo un senso di orgoglio per la loro patria, per gli scienziati domestici che hanno lavorato nel campo delle onde elettromagnetiche, le hanno applicate nella vita umana.

Attrezzatura:

Computer portatile, proiettore, biblioteca elettronica Disco 1 "Illuminismo" (classi 10-11), materiali da Internet.

Piano di lezione:

1. Discorso introduttivo dell'insegnante.

2. Imparare nuovo materiale.

1. Radiazione elettromagnetica a bassa frequenza: storia della scoperta, sorgenti e ricevitori, proprietà e applicazioni.
2. Onde radio: storia della scoperta, sorgenti e ricevitori, proprietà e applicazioni.
3. Radiazione elettromagnetica infrarossa: storia della scoperta, sorgenti e ricevitori, proprietà e applicazioni.
4. Radiazione elettromagnetica visibile: storia della scoperta, sorgenti e ricevitori, proprietà e applicazioni.
5. Radiazione elettromagnetica ultravioletta: storia della scoperta, sorgenti e ricevitori, proprietà e applicazioni.
6. Radiazione di raggi X: storia della scoperta, sorgenti e ricevitori, proprietà e applicazioni.
7. Radiazione gamma: storia della scoperta, sorgenti e ricevitori, proprietà e applicazioni.

Ogni gruppo a casa ha preparato un tavolo:

Storico studiò e registrò nella sua tavola la storia della scoperta delle radiazioni,

Costruttore studiato sorgenti e ricevitori di vari tipi di radiazioni,

teorico poliedrico studiato le proprietà caratteristiche delle onde elettromagnetiche,

praticante ha studiato l'applicazione pratica della radiazione elettromagnetica in vari campi dell'attività umana.

Ogni studente ha disegnato 7 tabelle per la lezione, una delle quali è stata compilata da lui a casa.

Insegnante: La scala delle radiazioni EM ha due sezioni:

• 1 sezione - radiazione di vibratori;
• Sezione 2 - radiazione di molecole, atomi, nuclei.

La sezione 1 è suddivisa in 2 parti (gamma): radiazione a bassa frequenza e onde radio.

La sezione 2 contiene 5 bande: infrarosso, visibile, ultravioletto, raggi X e raggi gamma.

Iniziamo lo studio con le onde elettromagnetiche a bassa frequenza, viene data la parola al coordinatore del gruppo 1.

Coordinatore 1:

La radiazione elettromagnetica a bassa frequenza è costituita da onde elettromagnetiche con una lunghezza d'onda di 107 - 105 m

,

Cronologia di apertura:

Per la prima volta ha attirato l'attenzione sulla bassa frequenza

onde elettromagnetiche fisico sovietico Vologdin V.P., creatore della moderna ingegneria elettrica ad alta frequenza. Ha scoperto che durante il funzionamento di generatori di induzione ad alta frequenza si sono formate onde elettromagnetiche con una lunghezza da 500 metri a 30 km.

Vologdin V.P.

Fonti e Destinazioni

Le oscillazioni elettriche a bassa frequenza sono generate da generatori in reti elettriche con una frequenza di 50 Hz, generatori magnetici di frequenza aumentata fino a 200 Hz e anche in reti telefoniche con una frequenza di 5000 Hz.

Le onde elettromagnetiche superiori a 10 km sono chiamate onde a bassa frequenza. Con l'aiuto di un circuito oscillatorio si possono ottenere onde elettromagnetiche (onde radio). Ciò dimostra che non esiste un confine netto tra LF e RF. Le onde LF sono generate da macchine elettriche e circuiti oscillatori.

Proprietà

Riflessione, rifrazione, assorbimento, interferenza, diffrazione, trasversale (le onde con una certa direzione delle vibrazioni E e B sono dette polarizzate),

dissolvenza rapida;

Le correnti parassite sono indotte nella sostanza che penetra nelle onde a bassa frequenza, provocando un profondo riscaldamento di questa sostanza.

Applicazione

Un campo elettromagnetico a bassa frequenza induce correnti parassite, causando un riscaldamento profondo: questa è induttotermia. LF è utilizzato nelle centrali elettriche, nei motori, in medicina.

Insegnante: Parlaci della radiazione elettromagnetica a bassa frequenza.

Gli studenti stanno parlando.

Insegnante: La banda successiva sono le onde radio, la parola è data al coordinatore 2 .

Coordinatore 2:

onde radio

onde radio- si tratta di onde elettromagnetiche con lunghezza d'onda da diversi km a diversi mm e frequenza da 105 -1012 Hz.

Storia della scoperta

James Maxwell parlò per la prima volta delle onde radio nelle sue opere nel 1868. Ha proposto un'equazione che descrive la luce e le onde radio come onde di elettromagnetismo.

Nel 1896 Heinrich Hertz confermò sperimentalmente

La teoria di Maxwell, avendo ricevuto onde radio lunghe diverse decine di centimetri nel suo laboratorio.

Il 7 maggio 1895, AS Popov riferì alla Società di fisica e chimica russa dell'invenzione di un dispositivo in grado di catturare e registrare scariche elettriche.

Il 24 marzo 1896, utilizzando queste onde, trasmise il primo radiogramma di due parole al mondo "Heinrich Hertz" su una distanza di 250 m.

Nel 1924 AA. Glagoleva-Arkad'eva, con l'aiuto dell'emettitore di massa da lei creato, ha ricevuto onde EM ancora più brevi che entrano nella regione della radiazione IR.

M.A. Levitskaya, professoressa alla Voronezh State University, ha preso sfere di metallo e piccoli fili incollati sul vetro come vibratori radianti. Ha ricevuto onde EM con una lunghezza d'onda di 30 micron.

MV Shuleikin ha sviluppato un'analisi matematica dei processi di comunicazione radio.

BA Vvedensky ha sviluppato la teoria dell'arrotondamento della terra mediante onde radio.

OVLosev ha scoperto la proprietà di un rivelatore di cristalli di generare oscillazioni non smorzate.

Fonti e Destinazioni

I camper sono emessi da vibratori (antenne collegate a generatori a tubi o semiconduttori. A seconda dello scopo, generatori e vibratori possono avere un design diverso, ma l'antenna converte sempre le onde EM fornite ad essa.

In natura, ci sono sorgenti naturali di RF in tutte le gamme di frequenza. Queste sono le stelle, il Sole, le galassie, le metagalassie.

Le RS vengono generate anche durante alcuni processi che si verificano nell'atmosfera terrestre, ad esempio durante una scarica di fulmini.

I camper vengono ricevuti anche dalle antenne, che convertono le onde EM incidenti su di loro in oscillazioni elettromagnetiche, che poi agiscono sul ricevitore (TV, radio, computer, ecc.)

Proprietà delle onde radio:

Riflessione, rifrazione, interferenza, diffrazione, polarizzazione, assorbimento, onde corte sono ben riflesse dalla ionosfera, onde ultracorte penetrano nella ionosfera.

Impatto sulla salute umana

Secondo i medici, i sistemi più sensibili del corpo umano alle radiazioni elettromagnetiche sono: nervoso, immunitario, endocrino e sessuale.

Lo studio dell'impatto delle emissioni radio dei telefoni cellulari sulle persone dà i primi risultati deludenti.

All'inizio degli anni '90, lo scienziato americano Clark ha attirato l'attenzione sul fatto che la salute migliora .... onde radio!

In medicina c'è persino una direzione: la magnetoterapia e alcuni scienziati, ad esempio il dottore in scienze mediche, il professor V.A. Ivanchenko, utilizza i suoi dispositivi medici che lavorano su questo principio per scopi medicinali.

Sembra incredibile, ma sono state riscontrate frequenze dannose per centinaia di microrganismi e protozoi, e a certe frequenze il corpo si sta riprendendo, una volta acceso il dispositivo per alcuni minuti, e, a seconda di una certa frequenza, gli organi marcati quando i malati ripristinano le loro funzioni, entrano nella gamma normale.

Protezione dall'impatto negativo

Lungi dall'ultimo ruolo può essere svolto dai dispositivi di protezione individuale basati su materiali tessili.
Molte aziende straniere hanno creato tessuti che proteggono efficacemente il corpo umano dalla maggior parte dei tipi di radiazioni elettromagnetiche.

Applicazione delle onde radio

Telescopio– il gigante consente misurazioni radio.

"Spettro-M" complesso permette di analizzare qualsiasi campione in qualsiasi regione dello spettro: solido, liquido, gassoso.

Microendoscopio unico migliora l'accuratezza della diagnosi.

Radiotelescopio La gamma submillimetrica registra la radiazione da una parte dell'universo, che è coperta da uno strato di polvere cosmica.

Fotocamera compatta. Vantaggio: la possibilità di cancellare le immagini.

I metodi e i dispositivi di ingegneria radio sono utilizzati nell'automazione, nella tecnologia informatica, nell'astronomia, nella fisica, nella chimica, nella biologia, nella medicina, ecc.

I microonde sono usati per la preparazione di cibi veloci. forni a microonde.

Voronez- la città della radioelettronica. Registratori e televisori, radio e stazioni radio, telefono e telegrafo, radio e televisione.

Insegnante: Parlami delle onde radio. Confronta le proprietà della radiazione a bassa frequenza con le proprietà delle onde radio.

Gli alunni raccontano Le onde corte sono ben riflesse dalla ionosfera. Quelli ultracorti penetrano nella ionosfera.