Презентация. Развитие представления об электромагнитных волнах

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова» (ФГБОУ ВО «ХГУ им. Н.Ф. Катанова») Институт естественных наук и математики Кафедра математики, физики и информационных технологий 44.03.05. Педагогическое образование: математика, физика.

Развитие представления об электромагнитных волнах для учащихся в общеобразовательной школе в курсе физики

Выполнил(а)

Донакай Ай-Чурена Радионовна

Группа МФ-41

Курс 4

Форма обучения очная

Цель: рассмотрение развития представлений об электромагнитных волнах для учащихся девятых классов в курсе физики

Задачи:

• собрать необходимую литературу;
• изучить учебный материал для СОШ по теме: «электромагнитные волны»;
• рассмотреть применение электромагнитных волн в быту;
• изучить практические работы;
• привести пример плана-конспекта урока по теме «Электромагнитные волны».

Предметом работы является: электромагнитные волны.

Объект: опыт Герца.

Связь между переменным электрическим и переменным магнитным полями

Колебания заряда и силы тока в колебательном контуре сопровождаются колебаниями напряженности электрического поля и магнитной индукции в окружающем контур пространстве. Колебания электромагнитного поля распространяются в пространстве. Только это происходит не в какой-либо среде, а в вакууме. Переменное магнитное поле порождает электрическое поле с замкнутыми силовыми линиями. При изменении со временем магнитной индукции возникает электрическое поле, линии напряженности которого охватывают линии магнитной индукции.

Электромагнитное поле

После открытия взаимосвязи между электрическим и магнитным полями стало ясно, что эти поля не существуют обособленно, независимо одно от другого. Нельзя создать переменное магнитное поле без того, чтобы одновременно в пространстве не возникло и электрическое поле. И наоборот, переменное электрическое поле не может существовать без магнитного.

Электромагнитная волна

Максвелл в 1864 г. предположил, что и любое изменение электрического поля сопровождается возникновением вихревого магнитного поля. Силовые линии этого поля замкнуты, они расположены вокруг силовых линий переменного электрического поля точно так же, как вокруг проводников с электрическим током. Это значит, что при прохождении переменного тока между пластинами плоского конденсатора вокруг изменяющегося электрического поля должно возникать вихревое магнитное поле.

Джеймс Максвелл. (1831-1879)

Распространяющиеся в пространстве переменные электрическое и магнитное поля, порождающие взаимно друг друга, называются  электромагнитной волной .

Открытие электромагнитных волн

Электромагнитные волны были открыты немецким физиком Генрихом Герцем в 1887 г. В своих опытах Герц использовал два металлических стержня с шарами на концах, в которых при электрическом разряде возникали такие электромагнитные колебания, как в электрическом контуре. Герц обнаружил, что при подаче высокого напряжения между шарами 1 происходил электрический разряд и одновременно на некотором расстоянии от них возникала искра между шарами 2 на концах проволочной рамки. Это доказывало, что при электрических колебаниях в электрическом контуре в пространстве возникает вихревое переменное электромагнитное поле. Это поле создаёт электрический ток в витке проволоки.

Классификация и применение электромагнитных волн в быту

Шкала электромагнитных волн.

Опыт Герца

Вывод

В процессе изучения теории по теме “Электромагнитные волны” рассмотрела связь между переменным электрическим и переменным магнитным полем, принцип распространения электромагнитных волн, свойства электромагнитных волн. В работе рассмотрели справедливость гипотезы Максвелла. Электромагнитная волна – система порождающих друг друга и распространяющихся в пространстве переменных электрического и магнитного полей. Электромагнитные волны распространяются в вакууме, что отличает от механических. Во всех случаях, когда электрическое поле изменяется со временем, оно порождает магнитное поле. Максвелл смело положил в основу теории объект – электрическое поле. Существует 6 классификаций волн. Рассмотрели какие бытовые приборы излучают электромагнитные волны.

Список литературы

• Мякишев Г.Я. Физика: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев. - М.: Просвещение, 2019. - 203 с.
• Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Физика. Колебания и волны: Учебник для углублённого изучения физики. – М.: Дрофа, 2002. – 288 с.
• Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9кл.; Учеб. для общеобразоват. учеб. Заведений - М. Дрофа, 2019, - 202с
• Савельев И.В. Курс общей физики: В5 - и кн.: Кн.2: Электричество и магнетизм: Учеб. пособие, для вузов. -М.:ООО "Изд. Астель":, 2003г. - 336с.
• Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. и др.; Под ред. Каменецкого С.Е., Пурышевой Н.С. - М.: Издательский центр "Академия", 2000. - 368 с.
• Трофимова Т.И. Курс физики - М.: Высшая школа 2001.

Спасибо за внимание!