Objav elektromagnetických vĺn je pozoruhodným príkladom interakcie medzi experimentom a teóriou. Ukazuje, ako fyzika skombinovala zdanlivo úplne odlišné vlastnosti – elektrinu a magnetizmus – a odhalila v nich rôzne aspekty toho istého fyzikálneho javu – elektromagnetickej interakcie. Dnes je to jedna zo štyroch známych základných fyzikálnych interakcií, ktoré zahŕňajú aj silné a slabé jadrové interakcie a gravitáciu. Už bola skonštruovaná teória elektroslabej interakcie, ktorá popisuje elektromagnetické a slabé jadrové sily z jednotného hľadiska. Existuje aj ďalšia zjednocujúca teória - kvantová chromodynamika - ktorá pokrýva elektroslabé a silné interakcie, ale jej presnosť je o niečo nižšia. popísať všetky Zásadné interakcie z jednotnej pozície sa zatiaľ nepodarilo dosiahnuť, aj keď v tomto smere prebieha intenzívny výskum v rámci takých oblastí fyziky, ako je teória strún a kvantová gravitácia.

Elektromagnetické vlny teoreticky predpovedal veľký anglický fyzik James Clark Maxwell (pravdepodobne prvýkrát v roku 1862 vo svojom diele „On Physical Lines of Force“, hoci podrobný popis teórie sa objavil v roku 1867). Usilovne a s veľkým rešpektom sa snažil do prísneho matematického jazyka preložiť trochu naivné obrázky Michaela Faradaya popisujúce elektrické a magnetické javy, ako aj výsledky iných vedcov. Keď Maxwell usporiadal všetky elektrické a magnetické javy rovnakým spôsobom, objavil množstvo rozporov a nedostatok symetrie. Podľa Faradayovho zákona striedavé magnetické polia vytvárajú elektrické polia. Nebolo však známe, či striedavé elektrické polia vytvárajú magnetické polia. Maxwellovi sa podarilo zbaviť sa rozporu a obnoviť symetriu elektrického a magnetického poľa zavedením dodatočného termínu do rovníc, ktorý popisoval vznik magnetického poľa pri zmene elektrického poľa. V tom čase už bolo vďaka Oerstedovým experimentom známe, že jednosmerný prúd vytvára okolo vodiča konštantné magnetické pole. Nový termín popisoval ďalší zdroj magnetického poľa, ale dalo by sa to považovať za nejaký druh imaginárneho elektrického prúdu, ktorý Maxwell nazval predpätý prúd odlíšiť od bežného prúdu vo vodičoch a elektrolytoch - vodivý prúd. V dôsledku toho sa ukázalo, že striedavé magnetické polia vytvárajú elektrické polia a striedavé elektrické polia magnetické. A potom si Maxwell uvedomil, že v takejto kombinácii sa oscilujúce elektrické a magnetické polia môžu odtrhnúť od vodičov, ktoré ich vytvárajú, a pohybovať sa vo vákuu určitou, ale veľmi vysokou rýchlosťou. Vypočítal túto rýchlosť a ukázalo sa, že je to asi tristotisíc kilometrov za sekundu.

Šokovaný výsledkom, Maxwell píše Williamovi Thomsonovi (Lord Kelvin, ktorý zaviedol najmä absolútnu teplotnú stupnicu): „Rýchlosť oscilácií priečnych vĺn v našom hypotetickom prostredí, vypočítaná z elektromagnetických experimentov Kohlrauscha a Webera, sa zhoduje tak presne s rýchlosťou svetla, vypočítanou z optických experimentov Fizeau, že len ťažko môžeme odmietnuť záver, že svetlo pozostáva z priečnych vibrácií toho istého média, ktoré je príčinou elektrických a magnetických javov". A ďalej v liste: „Svoje rovnice som dostal, keď som žil v provinciách a nemal som podozrenie na blízkosť rýchlosti šírenia magnetických efektov, ktoré som našiel, k rýchlosti svetla, takže si myslím, že mám všetky dôvody uvažovať o magnetickej a svetelné médiá ako jedno a to isté médium...“

Maxwellove rovnice ďaleko presahujú rámec školského kurzu fyziky, ale sú také krásne a výstižné, že by mali byť umiestnené na viditeľnom mieste v triede fyziky, pretože väčšinu prírodných javov, ktoré sú pre človeka dôležité, možno opísať len niekoľko riadkov týchto rovníc. Takto sa komprimujú informácie, keď sa kombinujú predtým odlišné fakty. Tu je jeden z typov Maxwellových rovníc v diferenciálnej reprezentácii. Obdivovať.

Chcel by som zdôrazniť, že z Maxwellových výpočtov vyplynul odrádzajúci dôsledok: oscilácie elektrického a magnetického poľa sú priečne (čo on sám celý čas zdôrazňoval). A priečne vibrácie sa šíria len v pevných látkach, nie však v kvapalinách a plynoch. V tom čase už bolo spoľahlivo namerané, že rýchlosť priečnych vibrácií v pevných látkach (jednoducho rýchlosť zvuku) je tým vyššia, čím, zhruba povedané, tvrdšie médium (čím väčší je Youngov modul a tým nižšia hustota) a môže dosiahnuť niekoľko kilometrov za sekundu. Rýchlosť priečnej elektromagnetickej vlny bola takmer stotisíckrát vyššia ako rýchlosť zvuku v pevných látkach. A treba si uvedomiť, že charakteristika tuhosti je zahrnutá v rovnici pre rýchlosť zvuku v pevnom tele pod koreňom. Ukázalo sa, že médium, cez ktoré prechádzajú elektromagnetické vlny (a svetlo), má obludné elastické vlastnosti. Vyvstala mimoriadne ťažká otázka: „Ako sa môžu iné telesá pohybovať cez také pevné médium a necítiť to? Hypotetické médium sa nazývalo - éter, pričom sa mu zároveň pripisovali zvláštne a vo všeobecnosti sa navzájom vylučujúce vlastnosti - obrovská elasticita a mimoriadna ľahkosť.

Maxwellova práca spôsobila šok medzi súčasnými vedcami. Sám Faraday s prekvapením napísal: "Najskôr som sa dokonca zľakol, keď som videl, že na otázku pôsobí taká matematická sila, ale potom som bol prekvapený, keď som zistil, že otázka to tak dobre znáša." Napriek tomu, že Maxwellove názory prevrátili všetky v tom čase známe predstavy o šírení priečnych vĺn a o vlnách vôbec, prezieraví vedci pochopili, že zhoda rýchlosti svetla a elektromagnetických vĺn je zásadným výsledkom, ktorý hovorí, že práve tu čaká fyziku hlavný prelom.

Bohužiaľ, Maxwell zomrel skoro a nedožil sa spoľahlivého experimentálneho potvrdenia svojich výpočtov. Medzinárodný vedecký názor sa zmenil v dôsledku experimentov Heinricha Hertza, ktorý o 20 rokov neskôr (1886–89) v sérii experimentov demonštroval generovanie a príjem elektromagnetických vĺn. Hertz nielenže získal správny výsledok v tichom laboratóriu, ale vášnivo a nekompromisne obhajoval Maxwellove názory. Navyše sa neobmedzil len na experimentálny dôkaz existencie elektromagnetických vĺn, ale skúmal aj ich základné vlastnosti (odraz od zrkadiel, lom v hranoloch, difrakciu, interferencie atď.), čím ukázal úplnú totožnosť elektromagnetických vĺn so svetlom.

Je zvláštne, že sedem rokov pred Hertzom, v roku 1879, anglický fyzik David Edward Hughes (Hughes - DE Hughes) preukázal aj iným významným vedcom (medzi nimi bol aj geniálny fyzik a matematik Georg-Gabriel Stokes) účinok šírenia tzv. elektromagnetické vlny vo vzduchu. Vedci na základe diskusií dospeli k záveru, že vidia fenomén Faradayovej elektromagnetickej indukcie. Hughes bol naštvaný, neveril si a výsledky zverejnil až v roku 1899, keď sa Maxwell-Hertzova teória stala všeobecne akceptovanou. Tento príklad ukazuje, že vo vede nie je vytrvalé šírenie a propagácia získaných výsledkov často menej dôležité ako samotný vedecký výsledok.

Heinrich Hertz zhrnul výsledky svojich experimentov takto: "Popísané experimenty, aspoň sa mi zdá, eliminujú pochybnosti o identite svetla, tepelného žiarenia a pohybu elektrodynamických vĺn."

"Napäťový transformátor" - Vynálezca transformátora. Alternátor. Transformačný pomer. Napätie. Transformátor. fyzické zariadenie. Podmienený diagram vysokonapäťového prenosového vedenia. Rovnica okamžitej hodnoty prúdu. Prenos elektriny. Princíp činnosti transformátora. Transformátorové zariadenie. Obdobie. Otestujte sa.

"Ampérová sila" - Orientačné pôsobenie MP na obvod s prúdom sa používa v elektrických meracích prístrojoch magnetoelektrického systému - ampérmetroch a voltmetroch. Ampere André Marie. Pôsobenie magnetického poľa na vodiče s prúdom. Ampérový výkon. Pôsobením ampérovej sily cievka kmitá pozdĺž osi reproduktora v čase s kolísaním prúdu. Určte polohu pólov magnetu, ktorý vytvára magnetické pole. Aplikácia ampérovej sily.

Fyzika "Mechanické vlny" Stupeň 11" - Fyzikálne charakteristiky vĺn. Zvuk. Typy vĺn. Echo. Význam zvuku. Šírenie vĺn v elastických médiách. Vlna je vibrácia šíriaca sa priestorom. Zvukové vlny v rôznych médiách. Trochu histórie. Mechanizmus šírenia zvuku. Čo je zvuk. mechanické vlny. Charakteristika zvukových vĺn. Typ zvukových vĺn. Počas letu netopiere spievajú piesne. Toto je zaujímavé. Prijímače zvukových vĺn.

"Ultrazvuk v medicíne" - Liečba ultrazvukom. Narodenie ultrazvuku. Plán. Je ultrazvuk škodlivý? Ultrazvukové procedúry. Ultrazvukový postup. Ultrazvuk v medicíne. Detská encyklopédia. Je liečba ultrazvukom škodlivá? Ultrazvuk na pomoc farmakológom.

"Rušenie svetla" - Kvalitatívne úlohy. Newtonove prstene. Vzorce. Rušenie svetla. Podmienky pre koherenciu svetelných vĺn. Interferencia svetelných vĺn. Pridanie vĺn. Interferencia mechanických vĺn. Sčítanie dvoch (alebo viacerých) koherentných vĺn v priestore. Ciele lekcie. Youngova skúsenosť. Ako sa zmení polomer krúžkov. Newtonove prstene v odrazenom svetle.

"Fyzika "svetelných vĺn" - Výpočet zväčšenia šošovky. Huygensov princíp. Svetelné vlny. Zákon odrazu svetla. Úplný odraz. Základné vlastnosti šošovky. Zákon lomu svetla. Rušenie svetla. Otázky opakovania. Difrakcia svetla. rozptyl svetla.

1 z 27

Prezentácia na tému: Elektromagnetické vibrácie

snímka číslo 1

Popis snímky:

snímka číslo 2

Popis snímky:

zoznámiť sa s históriou objavu elektromagnetických kmitov zoznámiť sa s históriou objavu elektromagnetických kmitov zoznámiť sa s vývojom názorov na povahu svetla pre hlbšie pochopenie teórie kmitov zistiť ako sa v praxi uplatňujú elektromagnetické oscilácie naučiť sa vysvetliť elektromagnetické javy v prírode zovšeobecniť poznatky o elektromagnetických osciláciách a vlnách rôzneho pôvodu

snímka číslo 3

Popis snímky:

snímka číslo 4

Popis snímky:

„Prúd je to, čo vytvára magnetické pole“ „Prúd je to, čo vytvára magnetické pole“ Maxwell prvýkrát predstavil koncept poľa ako nosiča elektromagnetickej energie, ktorý bol objavený experimentálne. Fyzici objavili bezodnú hĺbku základnej myšlienky Maxwellovej teórie.

snímka číslo 5

Popis snímky:

Prvýkrát elektromagnetické vlny získal G. Hertz vo svojich klasických experimentoch uskutočnených v rokoch 1888 - 1889. Hertz použil generátor iskier (Rumkorffova cievka) na vybudenie elektromagnetických vĺn. Prvýkrát elektromagnetické vlny získal G. Hertz vo svojich klasických experimentoch uskutočnených v rokoch 1888 - 1889. Hertz použil generátor iskier (Rumkorffova cievka) na vybudenie elektromagnetických vĺn.

snímka číslo 6

Popis snímky:

24. marca 1896 na stretnutí Fyzikálneho oddelenia Ruskej fyzikálnej a chemickej spoločnosti A.S. Popov predviedol prenos prvého rádiogramu na svete. 24. marca 1896 na stretnutí Fyzikálneho oddelenia Ruskej fyzikálnej a chemickej spoločnosti A.S. Popov predviedol prenos prvého rádiogramu na svete. O tejto historickej udalosti neskôr napísal profesor O.D. Khvolson: „Bol som prítomný na tomto stretnutí a jasne si pamätám všetky podrobnosti. Východisková stanica sa nachádzala v Chemickom ústave univerzity, prijímacia stanica bola v aule starej fyzikálnej kancelárie. Vzdialenosť cca 250m. Prenos prebiehal tak, že písmená boli prenášané v Morseovej abecede a navyše znaky boli zreteľne počuteľné. Prvá správa bola „Heinrich Hertz“.

snímka číslo 7

Popis snímky:

snímka číslo 8

Popis snímky:

Na prenos zvuku, napríklad ľudskej reči, je potrebné zmeniť parametre vyžarovanej vlny, alebo, ako sa hovorí, modulovať ju. Nepretržité elektromagnetické kmitanie je charakterizované fázou, frekvenciou a amplitúdou. Preto na prenos týchto signálov je potrebné zmeniť jeden z týchto parametrov. Najbežnejšia amplitúdová modulácia, ktorú využívajú rádiostanice pre rozsahy dlhých, stredných a krátkych vĺn. Frekvenčná modulácia sa používa vo vysielačoch pracujúcich na ultrakrátkych vlnách. Na prenos zvuku, napríklad ľudskej reči, je potrebné zmeniť parametre vyžarovanej vlny, alebo, ako sa hovorí, modulovať ju. Nepretržité elektromagnetické kmitanie je charakterizované fázou, frekvenciou a amplitúdou. Preto na prenos týchto signálov je potrebné zmeniť jeden z týchto parametrov. Najbežnejšia amplitúdová modulácia, ktorú využívajú rádiostanice pre rozsahy dlhých, stredných a krátkych vĺn. Frekvenčná modulácia sa používa vo vysielačoch pracujúcich na ultrakrátkych vlnách.

snímka číslo 9

Popis snímky:

Pre reprodukciu prenášaného zvukového signálu v prijímači je potrebné demodulovať (detekovať) modulované vysokofrekvenčné oscilácie. Na tento účel sa používajú nelineárne usmerňovacie zariadenia: polovodičové usmerňovače alebo vákuové trubice (v najjednoduchšom prípade diódy). Pre reprodukciu prenášaného zvukového signálu v prijímači je potrebné demodulovať (detekovať) modulované vysokofrekvenčné oscilácie. Na tento účel sa používajú nelineárne usmerňovacie zariadenia: polovodičové usmerňovače alebo vákuové trubice (v najjednoduchšom prípade diódy).

snímka číslo 10

Popis snímky:

snímka číslo 11

Popis snímky:

Prírodné zdroje infračerveného žiarenia sú: Slnko, Zem, hviezdy, planéty. Prírodné zdroje infračerveného žiarenia sú: Slnko, Zem, hviezdy, planéty. Umelé zdroje infračerveného žiarenia sú každé teleso, ktorého teplota je vyššia ako teplota okolia: oheň, horiaca sviečka, fungujúci spaľovací motor, raketa, zapnutá elektrická žiarovka.

snímka číslo 12

Popis snímky:

snímka číslo 13

Popis snímky:

Mnohé látky sú priehľadné pre infračervené žiarenie Mnohé látky sú priehľadné pre infračervené žiarenie Pri prechode zemskou atmosférou je silne absorbované vodnou parou Odrazivosť mnohých kovov pre infračervené žiarenie je oveľa väčšia ako pre svetelné vlny: hliník, meď, striebro sa odráža hore až 98 % infračerveného žiarenia

snímka číslo 14

Popis snímky:

snímka číslo 15

Popis snímky:

V priemysle sa infračervené žiarenie používa na sušenie lakovaných povrchov a na ohrev materiálov. Na tento účel bolo vytvorené veľké množstvo rôznych ohrievačov vrátane špeciálnych elektrických lámp. V priemysle sa infračervené žiarenie používa na sušenie lakovaných povrchov a na ohrev materiálov. Na tento účel bolo vytvorené veľké množstvo rôznych ohrievačov vrátane špeciálnych elektrických lámp.

snímka číslo 16

Popis snímky:

Najúžasnejšia a najúžasnejšia zmes Najúžasnejšia a najúžasnejšia zmes farieb je biela. I. Newton A všetko to začalo, zdalo by sa, čisto vedeckým štúdiom lomu svetla na rozhraní sklenenej dosky a vzduchu, ďaleko od praxe... Newtonove experimenty položili nielen základy pre veľké oblasti modernej optiky. Samotného Newtona a jeho nasledovníkov priviedli k smutnému záveru: v zložitých zariadeniach s veľkým počtom šošoviek a hranolov sa biele svetlo nevyhnutne vyskytuje v jeho nádherných farebných zložkách a každý optický vynález bude sprevádzaný farebným okrajom, ktorý skresľuje predstavu o predmetný objekt.

snímka číslo 17

Popis snímky:

snímka číslo 18

Popis snímky:

Prirodzeným zdrojom ultrafialového žiarenia je Slnko, hviezdy, hmloviny. Prirodzeným zdrojom ultrafialového žiarenia je Slnko, hviezdy, hmloviny. Umelé zdroje ultrafialového žiarenia sú pevné látky zohriate na teplotu 3000 K a viac a vysokoteplotná plazma.

snímka číslo 19

Popis snímky:

snímka číslo 20

Popis snímky:

Na detekciu a registráciu ultrafialového žiarenia sa používajú bežné fotografické materiály. Na meranie výkonu žiarenia sa používajú bolometre so senzormi citlivými na ultrafialové žiarenie, termočlánky a fotodiódy. Na detekciu a registráciu ultrafialového žiarenia sa používajú bežné fotografické materiály. Na meranie výkonu žiarenia sa používajú bolometre so senzormi citlivými na ultrafialové žiarenie, termočlánky a fotodiódy.

Popis snímky:

Je široko používaný vo forenznej vede, histórii umenia, medicíne, priemyselných priestoroch potravinárskeho a farmaceutického priemyslu, hydinárskych farmách a chemických závodoch. Je široko používaný vo forenznej vede, histórii umenia, medicíne, priemyselných priestoroch potravinárskeho a farmaceutického priemyslu, hydinárskych farmách a chemických závodoch.

snímka číslo 23

Popis snímky:

Objavil ho nemecký fyzik Wilhelm Roentgen v roku 1895. Pri štúdiu zrýchleného pohybu nabitých častíc vo výbojovej trubici. Zdrojom röntgenového žiarenia je zmena stavu elektrónov vo vnútorných obaloch atómov alebo molekúl, ako aj rýchlo sa pohybujúce voľné elektróny. Prenikavá sila tohto žiarenia bola taká veľká, že Roentgen mohol na obrazovke vidieť kostru svojej ruky. Röntgenové žiarenie sa používa: v medicíne, v kriminalistike, v priemysle, vo vedeckom výskume. Objavil ho nemecký fyzik Wilhelm Roentgen v roku 1895. Pri štúdiu zrýchleného pohybu nabitých častíc vo výbojovej trubici. Zdrojom röntgenového žiarenia je zmena stavu elektrónov vo vnútorných obaloch atómov alebo molekúl, ako aj rýchlo sa pohybujúce voľné elektróny. Prenikavá sila tohto žiarenia bola taká veľká, že Roentgen mohol na obrazovke vidieť kostru svojej ruky. Röntgenové žiarenie sa používa: v medicíne, v kriminalistike, v priemysle, vo vedeckom výskume.

snímka číslo 24

Popis snímky:

snímka číslo 25

Popis snímky:

Magnetické žiarenie s najkratšou vlnovou dĺžkou, ktoré zaberá celý frekvenčný rozsah viac ako 3 * 1020 Hz, čo zodpovedá vlnovým dĺžkam menším ako 10-12 m. Objavil ho francúzsky vedec Paul Villars v roku 1900. Má ešte väčšiu prenikavú silu ako röntgenové lúče. Prechádza cez metrovú vrstvu betónu a niekoľkocentimetrovú vrstvu olova. Gama žiarenie vzniká pri výbuchu jadrovej zbrane v dôsledku rádioaktívneho rozpadu jadier. Magnetické žiarenie s najkratšou vlnovou dĺžkou, ktoré zaberá celý frekvenčný rozsah viac ako 3 * 1020 Hz, čo zodpovedá vlnovým dĺžkam menším ako 10-12 m. Objavil ho francúzsky vedec Paul Villars v roku 1900. Má ešte väčšiu prenikavú silu ako röntgenové lúče. Prechádza cez metrovú vrstvu betónu a niekoľkocentimetrovú vrstvu olova. Gama žiarenie vzniká pri výbuchu jadrovej zbrane v dôsledku rádioaktívneho rozpadu jadier.

snímka číslo 26

Popis snímky:

štúdium histórie objavovania vĺn rôznych rozsahov umožňuje presvedčivo ukázať dialektický charakter vývoja názorov, myšlienok a hypotéz, obmedzenia určitých zákonov a zároveň neobmedzené približovanie sa ľudského poznania. k stále tajnejším tajomstvám prírody., myšlienkam a hypotézam, obmedzeniam určitých zákonitostí a zároveň neobmedzenému približovaniu ľudského poznania k stále tajnejším tajomstvám prírody, Hertzov objav elektromagnetických vĺn, ktoré majú rovnaké vlastnosti ako svetlo, bolo rozhodujúce pre tvrdenie, že svetlo je elektromagnetické vlnenie analýza informácií o celom spektre elektromagnetických vĺn umožňuje získať úplnejší obraz o štruktúre objektov vo vesmíre

snímka číslo 27

Popis snímky:

Kasyanov V.A. 11. ročník fyziky: Učebnica. pre všeobecné vzdelanie inštitúcií. - 4. vyd., stereotyp. - M .: Drop, 2004. - 416 s. Kasyanov V.A. 11. ročník fyziky: Učebnica. pre všeobecné vzdelanie inštitúcií. - 4. vyd., stereotyp. - M .: Drop, 2004. - 416 s. Koltun M.M. World of Physics: Vedecká a umelecká literatúra / Dizajn B. Chuprygina. – M.: Det. Lit., 1984. - 271 s. Myakishev G.Ya. Fyzika: Proc. pre 11 buniek. všeobecné vzdelanie inštitúcií. – 7. vyd. - M.: Osveta, 2000. - 254 s. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Fyzika: Proc. pre 10 buniek. všeobecné vzdelanie inštitúcií. - M.: Osveta, 1983. - 319 s. Orechov V.P. Kmity a vlny v kurze stredoškolskej fyziky. Príručka pre učiteľov. M., "Osvietenie", 1977. - 176 s. Poznám svet: Det. Encykl.: Fyzika/Pod všeobecným. Ed. O. G. Hinn. - M.: TKO "AST", 1995. - 480 s. www. 5ballov.ru

Náhľad:

Ak chcete použiť ukážku prezentácií, vytvorte si Google účet (účet) a prihláste sa: https://accounts.google.com

Popisy snímok:

Stupnica elektromagnetických vĺn. Typy, vlastnosti a použitie.

Z histórie objavov ... 1831 - Michael Faraday zistil, že akákoľvek zmena magnetického poľa spôsobuje vznik indukčného (vírového) elektrického poľa v okolitom priestore.

1864 - James - Clerk Maxwell vyslovil hypotézu o existencii elektromagnetických vĺn, ktoré sa môžu šíriť vo vákuu a dielektrikách. Po spustení v určitom bode bude proces zmeny elektromagnetického poľa neustále zachytávať nové oblasti vesmíru. Toto je elektromagnetická vlna.

1887 - Heinrich Hertz publikoval prácu "O veľmi rýchlych elektrických osciláciách", kde opísal svoje experimentálne nastavenie - vibrátor a rezonátor - a svoje experimenty. Pri elektrických kmitoch vo vibrátore vzniká v priestore okolo neho vírivé striedavé elektromagnetické pole, ktoré je snímané rezonátorom.

Elektromagnetické vlny – elektromagnetické kmity šíriace sa v priestore konečnou rýchlosťou.

Celá škála elektromagnetických vĺn je dôkazom toho, že všetko žiarenie má kvantové aj vlnové vlastnosti. Vlnové vlastnosti sú výraznejšie pri nízkych frekvenciách a menej výrazné pri vysokých frekvenciách. Naopak, kvantové vlastnosti sú výraznejšie pri vysokých frekvenciách a menej výrazné pri nízkych frekvenciách. Čím je vlnová dĺžka kratšia, tým sú kvantové vlastnosti výraznejšie a čím dlhšia vlnová dĺžka, tým výraznejšie sú vlastnosti vlny.

Nízkofrekvenčné oscilácie Vlnová dĺžka (m) 10 13 - 10 5 Frekvencia (Hz) 3 10 -3 - 3 10 3 Energia (EV) 1 - 1,24 10 -10 Zdroj Reostatický alternátor, dynamo, Hertzov vibrátor, Generátory elektrické siete (50 Hz ) Strojové generátory so zvýšenou (priemyselnou) frekvenciou (200 Hz) Telefónne siete (5000 Hz) Zvukové generátory (mikrofóny, reproduktory) Prijímač Elektrické spotrebiče a motory Objavný príbeh Lodge (1893), Tesla (1983) Aplikácia Kino, vysielanie (mikrofóny, reproduktory )

Rádiové vlny sa získavajú pomocou oscilačných obvodov a makroskopických vibrátorov. Vlastnosti: rádiové vlny rôznych frekvencií a s rôznymi vlnovými dĺžkami sú absorbované a odrážané médiami rôznymi spôsobmi. vykazujú vlastnosti difrakcie a interferencie. Vlnové dĺžky pokrývajú oblasť od 1 µm do 50 km

Použitie: Rádiová komunikácia, televízia, radar.

Infračervené žiarenie (tepelné) Vyžarované atómami alebo molekulami hmoty. Infračervené žiarenie vyžarujú všetky telesá pri akejkoľvek teplote. Vlastnosti: prechádza cez niektoré nepriehľadné telesá, ako aj cez dážď, opar, sneh, hmlu; vyvoláva chemické pôsobenie (fotoblasty); je absorbovaný látkou, ohrieva ju; neviditeľný; schopné interferovať a difrakčné javy; registrované tepelnými metódami.

Použitie: Prístroj na nočné videnie, kriminalistika, fyzioterapia, v priemysle na sušenie produktov, dreva, ovocia

Viditeľné žiarenie Vlastnosti: odraz, lom, pôsobí na oko, schopný rozptylu, interferencie, difrakcie. Časť elektromagnetického žiarenia, ktorú vníma oko (od červenej po fialovú). Rozsah vlnových dĺžok zaberá malý interval od približne 390 do 750 nm.

Zdroje ultrafialového žiarenia: Výbojky s kremennými trubicami. Vyžarované všetkými pevnými látkami, v ktorých t 0> 1 OOO °C, ako aj svietivými ortuťovými parami. Vlastnosti: Vysoká chemická aktivita, neviditeľnosť, vysoká penetračná sila, zabíja mikroorganizmy, v malých dávkach pôsobí priaznivo na ľudský organizmus (úpal), ale vo veľkých dávkach pôsobí negatívne, mení vývoj buniek, látkovú premenu.

Uplatnenie: v medicíne, v priemysle.

Röntgenové lúče sú vyžarované pri vysokých zrýchleniach elektrónov. Vlastnosti: interferencia, röntgenová difrakcia na kryštálovej mriežke, vysoká penetračná sila. Ožarovanie vo vysokých dávkach spôsobuje chorobu z ožiarenia. Získané pomocou röntgenovej trubice: elektróny vo vákuovej trubici (p = 3 atm) sú urýchľované elektrickým poľom pri vysokom napätí, dosahujúc anódu a pri náraze sú prudko spomalené. Pri brzdení sa elektróny pohybujú so zrýchlením a vyžarujú elektromagnetické vlny s krátkou dĺžkou (od 100 do 0,01 nm)

Uplatnenie: V medicíne na účely diagnostiky chorôb vnútorných orgánov; v priemysle na kontrolu vnútornej štruktúry rôznych produktov.

γ-žiarenie Zdroje: atómové jadro (jadrové reakcie). Vlastnosti: Má obrovskú penetračnú silu, má silný biologický účinok. Vlnová dĺžka menej ako 0,01 nm. Najvyššia energia žiarenia

Použitie: V medicíne, výroba (γ-defektoskopia).

Vplyv EMW na ľudský organizmus

Ďakujem za pozornosť!

Účel lekcie: zabezpečiť počas vyučovacej hodiny zopakovanie základných zákonov, vlastností elektromagnetických vĺn;

Vzdelávacie: Systematizovať materiál k téme, vykonať opravu vedomostí, niektoré ich prehĺbenie;

Vzdelávacie: Rozvoj ústnej reči žiakov, tvorivých schopností žiakov, logiky, pamäti; kognitívne schopnosti;

Vzdelávacie: Formovať záujem študentov o štúdium fyziky. vychovávať k presnosti a zručnostiam pre racionálne využívanie svojho času;

Typ lekcie: lekcia opakovania a opravy vedomostí;

Vybavenie: počítač, projektor, prezentácia "Stupnica elektromagnetického žiarenia", disk "Fyzika. Knižnica vizuálnych pomôcok.

Počas tried:

1. Vysvetlenie nového materiálu.

1. Vieme, že dĺžka elektromagnetických vĺn je veľmi rozdielna: od hodnôt rádovo 1013 m (nízkofrekvenčné oscilácie) až po 10-10 m (g-lúče). Svetlo je nepodstatnou súčasťou širokého spektra elektromagnetických vĺn. Avšak práve počas štúdia tejto malej časti spektra boli objavené ďalšie žiarenia s nezvyčajnými vlastnosťami.
2. Je zvykom zvýrazniť nízkofrekvenčné žiarenie, rádiové žiarenie, infračervené lúče, viditeľné svetlo, ultrafialové lúče, röntgenové lúče ag žiarenia. So všetkými týmito žiareniami okrem g-žiarenie, už ste povedomí. Najkratší gžiarenie emitované atómovými jadrami.
3. Medzi jednotlivými žiareniami nie je zásadný rozdiel. Všetky z nich sú elektromagnetické vlny generované nabitými časticami. Elektromagnetické vlny sa v konečnom dôsledku detegujú pôsobením na nabité častice . Vo vákuu sa žiarenie akejkoľvek vlnovej dĺžky šíri rýchlosťou 300 000 km/s. Hranice medzi jednotlivými oblasťami radiačnej stupnice sú veľmi ľubovoľné.
4. Žiarenie rôznych vlnových dĺžok sa od seba líšia spôsobom, akým sa líšia prijímanie(anténne žiarenie, tepelné žiarenie, žiarenie pri spomaľovaní rýchlych elektrónov atď.) a spôsoby registrácie.
5. Všetky uvedené druhy elektromagnetického žiarenia sú generované aj vesmírnymi telesami a sú úspešne študované pomocou rakiet, umelých družíc Zeme a kozmických lodí. V prvom rade to platí pre röntgenové a gžiarenie, ktoré je silne absorbované atmosférou.
6. Keď sa vlnová dĺžka znižuje kvantitatívne rozdiely vo vlnových dĺžkach vedú k významným kvalitatívnym rozdielom.
7. Žiarenia rôznych vlnových dĺžok sa navzájom značne líšia, pokiaľ ide o ich absorpciu hmotou. Krátkovlnné žiarenie (röntgenové a najmä g lúče) sú slabo absorbované. Látky, ktoré sú nepriehľadné pre optické vlnové dĺžky, sú pre tieto žiarenia transparentné. Od vlnovej dĺžky závisí aj koeficient odrazu elektromagnetických vĺn. Ale hlavný rozdiel medzi dlhovlnným a krátkovlnným žiarením je ten krátkovlnné žiarenie odhaľuje vlastnosti častíc.

Zhrňme si poznatky o vlnách a všetko si zapíšme formou tabuliek.

1. Nízkofrekvenčné oscilácie

2. Rádiové vlny

4. Viditeľné žiarenie

5. Ultrafialové žiarenie

6. röntgenové žiarenie

7. Gama žiarenie

Výkon
Celá škála elektromagnetických vĺn je dôkazom toho, že všetko žiarenie má kvantové aj vlnové vlastnosti. Kvantové a vlnové vlastnosti sa v tomto prípade nevylučujú, ale dopĺňajú. Vlnové vlastnosti sú výraznejšie pri nízkych frekvenciách a menej výrazné pri vysokých frekvenciách. Naopak, kvantové vlastnosti sú výraznejšie pri vysokých frekvenciách a menej výrazné pri nízkych frekvenciách. Čím je vlnová dĺžka kratšia, tým sú kvantové vlastnosti výraznejšie a čím dlhšia vlnová dĺžka, tým výraznejšie sú vlastnosti vlny. To všetko potvrdzuje zákon dialektiky (prechod kvantitatívnych zmien na kvalitatívne).

Literatúra:

1. "Fyzika-11" Myakishev
2. Disk “Lekcie fyziky Cyrila a Metoda. 11. ročník "()))" Cyril a Metod, 2006)
3. Disk "Fyzika. Knižnica vizuálnych pomôcok. Ročníky 7-11" ((1C: Drop a Formosa 2004)
4. internetové zdroje