Розробка уроку: «Властивості та застосування електромагнітних хвиль».

Ращук О.Г.
викладач фізики

Мета: узагальнити та систематизувати знання учнів про електромагнітні хвилі та їхнє застосу­вання; розвивати здібності учнів та їхній інтерес до розв’язування задач; формувати зацікавленість у результатах спільної роботи; сформувати знан­ня про практичне застосування електромагнітних хвиль; розвивати в учнів інтерес до фізики; форму­вати науковий світогляд; виховувати почуття пра­целюбності та наполегливості.
Обладнання: таблиці «Радіолокація», «Поши­рення радіохвиль. Радіозв’язок», «О. С. Попов. Винайдення радіо», «Шкала електромагнітних хвиль».
Тип уроку: урок узагальнення та систематизації знань.

Хід уроку
І. Організаційний момент
ІІ.  Узагальнення історичних фактів, пов'язаних із вивченням електромагнітних хвиль.
Звернімося до історії та згадаймо значний вне­сок учених, прізвища яких подано на дошці. Вам потрібно назвати їхні відкриття.
● Д.Максвелл — передбачив існування електро­магнітних хвиль та описав їхні   властивості;
●    Г. Герц — перейшов від закритого коливально­го контуру до відкритого;
●    О. С. Попов — винайшов радіо та здійснив радіозв’язок;
●    Е. Резерфорд — досліджував поширення елек­тромагнітних хвиль:
● Дж. Томсон — англійський фізик, вивів форму­лу для періоду вільних  електромагнітних коли­вань;
●  Марконі (італійський інженер) та Браун — на­городжені Нобелівською премією за роботи зі створення безпровідного телеграфу;
●  М. Фарадей — відкрив явище електромагнітної індукції.

ІІІ.     Гра «Живий комп'ютер»
Назвати фізичні величини, що характеризують електромагнітні хвилі та дати їм відповідні харак­теристики.

ІV. Властивості електромагнітних хвиль

1. Поглинання електромагнітних хвиль.
2. Відбивання електромагнітних хвиль.
3. Заломлення електромагнітних хвиль.
4. Поперечність електромагнітних хвиль.
5. Поширення електромагнітних хвиль.
6. Явище інтерференції та дифракції електромаг­нітних хвиль.
7. Світло — це електромагнітна хвиля.
8. Дисперсія хвиль.
9. Поляризація хвиль.

V. Застосування електромагнітних хвиль.
Доповіді (реферати) учнів на теми:

1. Радіолокація.
2. Відкриття радіо О. С. Поповим.
3. Види антен та їхнє застосування.

ІV.   Розв'язування задач (робота учнів біля дошки по картках)

1. Індуктивність котушки коливального кон­туру 5·10‾4 Гн. Потрібно настроїти цей контур на частоту 1 МГц. Якою повинна бути ємність конден­сатора в цьому контурі?
2. Визначіть період і частоту радіопередавача, який працює на хвилі 30 м.
3. Діапазон яких радіохвиль може прийма­ти радіоприймач, якщо

ємність  конденсатора йо­го коливального контуру може змінюватись   від 30 до 300 пФ, а індуктивність котушки — від 40 до 100 мкГн?

1. На якій відстані від дифракційної решітки треба поставити екран, щоб відстань між невідхиленим зображенням та спектром четвертого поряд­ку дорівнювала 50 мм для світла з довжиною хвилі 500 нм? Стала дифракційної решітки 0,02 мм.

VІІ.  Марафон (Додаток 1)

VІІІ. Підбиття підсумків уроку

ІХ. Домашнє завдання (Додаток 2)

Додаток І
1.Чому поняття хвилі є одним з основних понять у фізиці? (Тому що хвилі буквально оточують нас усюди.)
2.Чому завмирає чи взагалі припиняється радіоприйом у автомобілях, коли вони проїжджають тунелем чи під мостом? (Тому що в цих місцях електромагнітні хвилі частково відбиваються, частково поглинаються.)
3.Чому вежі телецентрів будують дуже високими? (Тому що телебачення працює на ультракоротких хвилях (менших ніж 10 м), які не можуть огинати викривлення поверхні Землі.)
4.Чому рентгенівське випромінювання дуже шкідливе? (Тому що це випромінювання руйнує будь-яку живу клітину.)
5.Чому спектральний аналіз переважає хімічний аналіз? (Тому що цей аналіз має високу чутливість, швидкість, простоту визначення й потребує невеликої кількості досліджуваної речовини).
6.Чому за допомогою спектрального аналізу вдалося відкрити багато нових хімічних елементів? (Тому що спектральний аналіз дає змогу у спектрі досліджуваного зразка виявити нові лінії, а це означає, що в зразку присутні домішки невідомих атомів.)
7.Чому в парниках ставлять звичайне скло? (Тому що ультрафіолетове випромінювання Сонця не потрібне рослинам, а інфрачервоне випромінювання легко проходить крізь звичайне скло.)
8.Чому інфрачервоне опромінення зерна знищує жучків-шкідників, жучки гинуть, а зерно — ні? (Тому що жучки чорного кольору й сильно поглинають інфрачервоне випромінювання.)
9.Чому пофарбовані вироби краще сушити не в печах, а в інфрачервоних сушарках? (Тому що інфрачервоне випромінювання має невелику про­никну здатність і рівномірно прогріває виріб.)
10.Чому не слід дивитися на полум’я під час ду­гового зварювання? (Полум’я дуги є сильним джерелом ультрафіолетового випромінювання, і воно є дуже шкідливим для сітківки ока.)
11.Чому під час підводних робіт зварник — водо­лаз не користується захисними окулярами? (Тому що вода добре поглинає ультрафіолетове випромінювання.)
12.Чому сигнальні прапорці провідника заліз­ничного транспорту жовтого, а не білого ко­льору? (Тому що людське око найчутливіше до променів середньої частини спектра — жовтозеленої.)
13.Чому небезпечне ультрафіолетове випроміню­вання? (Тому що воно руйнівно діє на живі клі­тини, шкіру та сітківку ока.)
14.Чому рентгенівські промені виявилися особли­вими порівняно зі всіма іншими відомими уже випромінюваннями? (Тому що ці електромаг­нітні хвилі мають дуже велику проникну здат­ність.)
15.Чому під час прийому радіопередачі на будь- яких частотах з наближенням грози виникають перешкоди? (Тому що блискавка є джерелом електромагнітної хвилі, яку приймає радіо­приймач.)

Додаток 2
1. Перерахуйте всі відомі вам факти, що свідчать про світло як електромагнітну хвилю.
2.У чому полягає явище дисперсії світла? Дія якого приладу побудована на використанні цьо­го явища?
3. Назвіть характерні властивості явища дифрак­ції світла. За яких умов спостерігається це явище?
4. Чому крила бабки мають радужне забарвлен­ня?
5. Чи можна здійснити радіозв’язок між двома підводними човнами, розташованими на глиби­ні в океані?
6. Чи буде радіоприйом, коли антену встановити на горищі під залізним дахом?
7. Чому пальці, коли їх занурити у воду, здаються короткими?
8. Чим пояснити білий колір снігу, чорний колір сажі, зелений колір листя?
9. Чому із Землі небо здається блакитним, а з Мі­сяця — чорним?
10.Яке явище ви спостерігаєте, коли подивитесь на нитку електричної лампи крізь пір’їну, ка­пронову тканину?
11.Чому зображення на екрані телевізора іноді двоїться?
12. Наведіть приклади застосування властивостей електромагнітних хвиль на практиці.