Щоб користуватися попереднім переглядомпрезентацій створіть собі акаунт ( обліковий запис) Google і увійдіть до нього: https://accounts.google.com

Підписи до слайдів:

ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПОЛЕ

Цілі уроку: Дати поняття електромагнітного поля, пояснити властивості електромагнітного поля

Хід уроку Фронтальне опитування Розв'язання задач 3. Історична довідка 4. Поняття електромагнітного поля 5. Закріплення матеріалу 6. Домашнє завдання

1.Фронтальний опитування 1) Який струм називається змінним? Відповідь: змінним струмом називається електричний струм, що періодично змінюється з часом за модулем і напрямком.

2) Чому дорівнює стандартна частота змінного струму в Росії? ν = 50 Гц

3) Де використовується змінний струм? Відповідь: змінний електричний струм використовують переважно електромеханічні індукційні генератори, тобто. у яких механічна енергія перетворюється на електричну.

2. Розв'язання задач 1) Ротор двополюсної машини змінного струму робить 120 оборотів за хвилину. Визначте період коливання струму.

Дано: Рішення: N = 120 Т = t / N t = 1хв Т = 60с / 120 про = 0,5 с Т-? Відповідь: Т = 0,5 с.

2) За графіком визначте амплітуду, період та частоту коливань

Відповідь: X m = 0,1 м Т = 1 з ν = 1 Гц

3. Історична довідка Історія магніту налічує понад дві з половиною тисячі років. У VI столітті до н. давньокитайські вчені виявили мінерал, здатний притягувати себе залізні предмети.

У давнину властивості магніту намагалися пояснити приписуванням йому «живої душі». Магніт, за уявленням стародавніх людей, «прямував до заліза з тієї ж причини, що собака до шматка м'яса»

Тепер знаємо: Навколо будь-якого магніту існує магнітне поле.

В 1808 до причалу одного з французьких портів ледве дістався своїм ходом напівзруйнований блискавкою корабель. На його борт піднялася комісія, до складу якої входив Франсуа Арго, блискучий вчений, який став у 23 роки академіком. Арго звернув увагу, що стрілки всіх компасів були перемагнічені внаслідок удару блискавки. Але Арго не зміг зробити висновок про зв'язок електрики та магнетизму.

Ганс Христиан Ерстед 15 лютого 1820 встановив: магнітна стрілка, розташована поблизу провідника, при пропусканні струму повертається на деякий кут. При розмиканні ланцюга стрілка повертається у вихідне положення.

ЕРСТЕД Ганс Християн

Досвід Ерстеда дозволив зробити висновок про існування магнітного поля в просторі, що оточує провідник з електрострумом.

1820 Ампер припустив, що магнітні властивості постійних магнітів обумовлені безліччю кругових струмів, що циркулюють всередині молекул цих тіл.

Досліди Ерстеда і Ампера, що довели зв'язок електрики та магнетизму, викликали у молодого Фарадея глибокий інтерес до електромагнетизму. Не дивно, що у 1821г. Фарадей записує у своєму щоденнику як завдання: «Перетворити магнетизм на електрику»

1831 Майкл Фарадей Відкриває явище електромагнітної індукції. У чому полягає явище електромагнітної індукції?

При будь-якій зміні магнітного потоку, що пронизує контур замкнутого провідника, у цьому провіднику виникає індукційний струм.

Індукційний струм - це струм, який виникає в змінному магнітному полі, що пронизує замкнутий контурпровідника, створюючи в ньому електричне поле, під дією якого виникає струм.

Фарадей довів, що змінне магнітне поле, що пронизує замкнутий контур провідника, створювало в ньому електричне поле, під дією якого виникав індукційний струм.

У 1831 р. в Англії народився Джеймс Кларк Максвелл, який у 1865 р. вводить у фізику поняття електромагнітного поля.

Теоретично він довів. Будь-яка зміна з часом магнітного поля призводить до виникнення змінного електричного поля, а зміна з часом електричного поля породжує змінне магнітне поле.

Ці змінні електричне і магнітне поля, що породжують один одного, утворюють єдине електромагнітне поле. Джерелами електромагнітного поля служать прискорено рухомі електричні заряди

Дійсно, електричне та магнітне поля виникають навколо електричних зарядів, причому електричне поле існує у будь-якій системі відліку, а магнітне – у тій, щодо якої заряди рухаються.

Навколо зарядів, що рухаються з постійною швидкістю, створюється постійне магнітне поле (наприклад, навколо провідника з постійним струмом, що протікає по ньому).

Але якщо електричні заряди рухаються з прискоренням або коливаються, то електричне поле, що створюється ними, періодично змінюється. Змінне електричне поле створює у просторі змінне магнітне поле, яке, своєю чергою, породжує змінне електричне тощо.

Не можна створити змінне магнітне поле без того, щоб одночасно у просторі не виникало й електричне поле. І навпаки, змінне електричне поле неспроможна існувати без магнітного.

Змінне електричне поле називається вихровим, оскільки його силові лінії замкнуті подібно до ліній індукції магнітного поля.

Електростатичне поле (тобто постійне поле, яке не змінюється з часом), яке існує навколо нерухомих заряджених тіл. Силові лінії електростатичного поля починаються на позитивних зарядах і закінчуються негативними.

На якому малюнку зображено вихрове та електростатичне поля?

Електростатичне поле Вихрове електричне поле

Створена Максвеллом теорія, що дозволила передбачити існування електромагнітного поля за 22 роки до того, як воно було виявлено експериментально, вважається найбільшим з наукових відкриттів, роль якого у розвитку науки і техніки важко переоцінити.

5. Закріплення матеріалу Властивості електромагнітного поля

Властивості електромагнітного поля Магнітне поле породжується тільки зарядами, що рухаються, зокрема електричним струмом; Джерелами електромагнітного поля служать прискорено рухомі електричні заряди; Магнітне поле виявляється по дії магнітну стрілку.

Домашнє завдання §51. відповісти на запитання 1-4

Властивості силових ліній: Властивості силових ліній: Починаються на позитивних зарядах, Починаються на позитивних зарядах, закінчуються на негативних; закінчуються на негативних; Чим густіше розташовані силові лінії, Чим густіше розташовані силові лінії, тим більша напруженість. тим більше напруженість.

У N Е Електромагнітна індукція Змінне магнітне поле створює змінне електричне поле. Чим швидше змінюється індукція магнітного поля, тим більша напруженість електричного поля. Змінне електричне поле називають вихровим, оскільки його силові лінії замкнуті подібно до ліній індукції магнітного поля. 0

Е В ЕЕ В В Електромагнітне поле - сукупність двох нерозривно пов'язаних один з одним, що взаємно породжують один одного змінних полів: змінного електричного і змінного магнітного поля. Джерелом електромагнітного поля є заряди, що рухаються з прискоренням.

Електромагнітні поля стільникових телефонівНайбільш шкідливим є високочастотне випромінювання сантиметрового діапазону. Засоби мобільного зв'язкупрацюють поки що на самому початку цього діапазону, але поступово робоча частота підвищується. Дія електромагнітних полів на організм людини проявляється у функціональному розладі центральної нервової системи. Суб'єктивні відчуття при цьому – підвищена стомлюваність, сонливість чи, навпаки, порушення сну, головний біль тощо. При систематичному опроміненні спостерігаються стійкі нервово-психічні захворювання, зміна кров'яного тиску, уповільнення пульсу.

Рекомендації щодо дотримання заходів безпеки: не розмовляйте по мобільного телефонудовго, і аж ніяк не з міркувань тарифного плану; не підносите телефон до голови відразу після натискання кнопки початку набору номера, т.к. в цей момент електромагнітне випромінювання в кілька разів більше, ніж під час розмови; побоюйтеся перебувати довго поблизу антени ретранслятора провайдера, оскільки вона постійно, причому на всі боки, випромінює досить потужний сигнал; при виборі моделі телефону перевагу віддавайте апаратам із зовнішніми антенами та гарною заявленою в сертифікатах чутливістю.

Чи шкідливе для здоров'я електромагнітне випромінювання? На даний момент наукою кількісно не доведено прямого зв'язку між рівнем електромагнітних полів та онкологічною та іншого захворюваністю. Проте якісно такий зв'язок простежується: у місцях, де люди піддаються впливу електромагнітного опромінення, частіше виявляються ракові захворювання та розлади серцево-судинної та вегетативної нервової систем. Найбільш чутливі нервова система та органи зору.

Штучні електромагнітні поля шкідливі всім, але особливо груп підвищеного ризику: дітей, вагітних жінок, людей із захворюваннями центральної нервової, гормональної, серцево-судинної систем, алергіків. Непогано поставити у квартирі іонізатор повітря – він знижує вплив електростатичних полів. Домашні квіти – бегонії та фіалки – теж насичують повітря дуже корисними іонами. Навколо працюючих НВЧ – печей утворюється низькочастотне електромагнітне поле, яке знижується до безпечного рівня в радіусі не менше 0,5 м. Телевізори випромінюють електромагнітне поле у ​​всіх напрямках, причому навіть у режимі очікування. Тому на ніч краще відключати їх від мережі.

Елементи приймача: 1.Джерело живлення. Поставляє енергію у ланцюг. 2. Антена. Приймає електромагнітні хвилі. 3. Заземлення. Збільшує дальність прийому хвиль. 4. Когерер. Керує струмом в ланцюзі приймача. 5. Дзвінок. Реєструє прийняті електромагнітні хвилі. Забезпечує автоматичність прийому хвиль.

Удосконалення приймача 7 травня 1895 р. на засіданні Російського фізико-хімічного товариства А. С. Попов виступив із демонстрацією першого у світі радіоприймача. Через 10 місяців 24 березня 1896 А. С. Попов передав першу у світі радіограму їх двох слів «Генріх Герц» на відстань в 250 м. Влітку наступного рокудальність бездротового зв'язку була збільшена до 5 км. У 1899 р. він сконструював приймач прийому сигналів на слух з допомогою телефонної трубки. У 1897 році А.С. Попов проводив прийом радіохвиль від грозових хмар. Дальність прийому становила 30 км. Грозовідмітник О.С. Попова

У 1900 р. А. С. Попов здійснив зв'язок у Балтійському морі на відстані понад 45 км між островами Гогланд та Кутсало, неподалік міста Котка. Ця перша у світі практична лінія бездротового зв'язку обслуговувала рятувальну експедицію зі зняття з каміння броненосця «Генерал-адмірал Апраксин», що сів на каміння біля південного берега Гогланда. Перша радіограма, передана А. З. Поповим на острів Гогланд 6 лютого 1900 р., містила наказ криголаму «Єрмак» вийти допоможе рибалкам, віднесеним на крижині у морі. Криголам виконав наказ і 27 рибалок було врятовано. Перша у світі практична лінія, що почала свою роботу порятунком людей, віднесених у море, наочно довела переваги цього виду зв'язку. Броненосець "Генерал-адмірал Апраксин". Позаду криголам «Єрмак».

З метою увічнення пам'яті А. С. Попова була заснована золота медаль імені А. С. Попова, яка присуджується щорічно за видатні роботи та винаходи в галузі радіо. Батьківщину гідно оцінило заслуги геніального винахідника та вченого-патріота перед Батьківщиною. У 1945 р. у нашій країні широко святкувалося 50-річчя від дня винаходу радіо. Ювілей відзначався 7 травня на день, коли А. С. Попов уперше публічно демонстрував свій винахід. У зв'язку з цим уряд встановив 7 травня – День радіо.

Поширення радіохвиль Радіолокація Питання: 1.Визначення радіохвиль. 2. Види радіохвиль. Діапазон довжин хвиль. 3. За рахунок яких явищ поширюються радіохвилі? Пояснити малюнком. 4. Визначення радіолокації. 5. На якому явищі ґрунтується радіолокація?

1 із 10

Презентація на тему:Електромагнітне поле

№ слайду 1

Опис слайду:

Теорія електромагнітного поля створена Джеймсом Максвеллом в 1865 р. Він теоретично довів, що: Будь-яка зміна з часом магнітного поля призводить до виникнення змінного електричного поля, а будь-яка зміна з часом електричного поля магнітне поле, що змінюється. Якщо електричні заряди рухаються з прискоренням, то створюване ними електричне поле періодично змінюється і саме створює в просторі змінне магнітне поле і т.д.

№ слайду 2

Опис слайду:

Джерелами електромагнітного поля можуть бути магніт, що рухається; - електричний заряд, що рухається з прискоренням або коливається (на відміну від заряду, що рухається з постійною швидкістю, наприклад, у разі постійного струму в провіднику, тут створюється постійне магнітне поле).

№ слайда 3

Опис слайду:

Умови існування полів Електричне поле існує завжди навколо електричного заряду, у будь-якій системі відліку, магнітне – у тій, щодо якої електричні заряди рухаються, електромагнітне – у системі відліку, щодо якої електричні заряди рухаються із прискоренням.

№ слайда 4

Опис слайду:

СПРОБУЙ ВИРІШИ! Шматок бурштину потерли об тканину, і він зарядився статичною електрикою. Яке поле можна знайти навколо нерухомого бурштину? Навколо того, що рухається? Заряджене тіло спочиває щодо поверхні землі. Автомобіль рівномірно та прямолінійно рухається щодо поверхні землі. Чи можна виявити постійне магнітне поле в системі відліку, пов'язаної з автомобілем? Яке поле виникає навколо електрона, якщо він: спочиває; рухається із постійною швидкістю; рухається із прискоренням?

№ слайда 5

Опис слайду:

№ слайду 6

Опис слайду:

Властивості електромагнітних хвиль: -поширюються не тільки в речовині, а й у вакуумі; - поширюються у вакуумі зі швидкістю світла (С = 300 000 км/c); - це поперечні хвилі; є прискорено рухомі електричні заряди. Коливання електричних зарядів супроводжуються електромагнітним випромінюванням, що має частоту, рівну частоті коливань зарядів. Інфрачервоне випромінювання3. Видимое излучение4. Ультрафіолетове випромінювання5. Рентгенівське випромінювання6. Гамма випромінювання

Опис слайду:

ЦІКАВО, ЩО... Залізобетонні будинки екранують зовнішні "вуличні" електромагнітні поля, тому всередині такого будинку впливу зовнішніх полів не відчувається. У наших будинках зараз використовується багато електропобутових приладів. Всі вони створюють при роботі електромагнітні поля. Навіть включена праска оточена електромагнітним полем в радіусі приблизно 25 см., У електрочайника електромагнітне поле вдвічі ширше. Електромагнітне поле звичайної електробритви досить сильне, тому електробритва хороша лише для короткочасного користування. поля (причому кольоровий - більшою мірою, ніж чорно-білий), але на відстані 1,5 метрів від нього електромагнітне тло стає вже безпечним. При використанні справної мікрохвильової печі безпечно знаходиться від неї на відстані 1-1,5 метрів, хоча включення печі має бути теж досить короткочасним. Найбільш сильно електромагнітне поле комп'ютера проявляється з боку задньої стінки монітора., тому зручніше встановлювати його в кутку кімнати. Перед екраном безпечно сидіти на відстані витягнутої руки.

Електромагнітне поле Електромагнітні хвилі

9 клас

Майкл Фарадей 1791-1867 У 1831 р. відкрив явище електромагнітної індукції – виникнення електричного струму у провіднику за зміни магнітного потоку через контур провідника.

Які сили змушують заряди у витку рухатися?Саме магнітне поле, що пронизує котушку, цього не може, т.к. магнітне поле діє виключно на заряди, що рухаються, а провідник з електронами, що знаходяться в ньому, нерухомий.

Джеймс Клерк Максвелл 1831-1879 Найбільшим науковим досягненням в 1865 році є створена ним теорія електромагнітного поля, яку сформулював у вигляді системи декількох рівнянь, що виражають усі основні закономірності електромагнітних явищ.

Фундаментальна властивість поля:Будь-яка зміна з часом магнітного поля призводить до виникнення змінного електричного поля, а зміна з часом електричного поля породжує змінне магнітне поле.

Джерелом єдиного електромагнітного поля є прискорено рухомі електричні заряди

Механізм виникнення індукційного струму

Виникає вихрове електричне поле, під дією якого вільні заряди, що завжди є в провіднику, приходять у спрямований рух. Гальванометр грає роль індикатора, виявляючи електричне поле у ​​просторі (електричний струм).

З теорії Максвелла випливає висновок: Швидкозмінне електромагнітне поле поширюється у просторі як поперечних хвиль.

Джеймс Максвелл спираючись на теорію:

• Хвилі поширюються у речовині, а й у вакуумі. Швидкість розповсюдження хвилі у вакуумі 300 000 км/с.
• Хвилі поширюються у речовині, а й у вакуумі.
• Швидкість розповсюдження хвилі у вакуумі 300 000 км/с.

• Електромагнітна хвиля є системою, що породжують один одного і поширюються в просторі електричного і магнітного полів.

Характеристика електричного поля – напруженість ()

Напруженість електричного поля в якійсь його точці дорівнює відношенню сили , з якою поле діє точковий позитивний заряд, поміщений у цю точку, до значення цього заряду q.

Характеристика магнітного поля – вектор магнітної індукції.

Для електромагнітних хвиль справедливі ті ж співвідношення між довжиною хвилі її швидкістю

з = 3 10 8 м/с, періодом Т та частотою ν, що й для механічних хвиль. λ= = зТ

Генріх Рудольф Герц 1857-1894 У 1888 р. експериментально довів існування електромагнітних хвиль, передбачених максвеллом. Встановив, що швидкість поширення електромагнітних хвиль дорівнює швидкості світла

Слайд 2

Теорія електромагнітного поля

Згідно з теорією Максвелла, змінні електричні і магнітні поля не можуть існувати окремо: магнітне поле, що змінюється, породжує електричне поле, а електричне поле, що змінюється, породжує магнітне.

Слайд 3

Чи правильне твердження, що в даній точці простору існує тільки електричне або магнітне поле?

Заряд, що спочиває, створює електричне поле. Але ж заряд спочиває лише щодо певної системи відліку. Щодо інших він може рухатись і, отже, створювати магнітне поле. Магніт, що лежить на столі, створює тільки магнітне поле. Але спостерігач, що рухається щодо нього, виявить і електричне поле

Слайд 4

Твердження, що в даній точці простору існує тільки електричне або тільки магнітне поле безглуздо, якщо не вказати, стосовно якої системи відліку ці поля розглядаються.

Висновок: електричні та магнітні поля – прояв єдиного цілого: електромагнітного поля. Джерелом електромагнітного поля служать прискорено рухомі електричні заряди.

Слайд 5

Що таке електромагнітна хвиля?

Якою є природа електромагнітної хвилі?

Слайд 6

Електромагнітними хвилями називають поширення у просторі з часом обурень електромагнітного поля.

Існування електромагнітних хвиль було передбачено Дж. Максвеллом, а довести їхнє існування вдалося лише Генріху Герцу в 1888 році.

Слайд 7

Причини виникнення електромагнітних хвиль

Уявімо провідник, яким тече електричний струм. Якщо струм постійний, то магнітне поле, що існує навколо провідника, також буде постійним. При зміні сили струму магнітне поле зміниться: при збільшенні струму це поле стане сильнішим, при зменшенні слабшим. Виникне обурення електромагнітного поля. Що буде далі?

Слайд 8

Змінне магнітне поле створить електричне поле, що змінюється. Це електричне поле породить змінне магнітне. Те, своєю чергою, знову електричне тощо. Обурення електромагнітного поля почне поширюватися від свого джерела (провідника зі змінним струмом), захоплюючи все більші та більші області простору. Це означає, що у просторі навколо провідника з'являться електромагнітні хвилі.

Слайд 9

Властивості електромагнітних хвиль:

електромагнітні хвилі є поперечними; електромагнітні хвилі здатні поширюватися не тільки в різних середовищах, а й у вакуумі. Швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі позначається латинською літерою з: ≈ 300 000 км/с. Швидкість електромагнітних хвиль у речовині завжди менше, ніж у вакуумі:

Слайд 10

Електромагнітні хвилі розділені за довжинами хвиль (і відповідно за частотами) на шість діапазонів:

Радіохвилі Інфрачервоне випромінювання (теплове) Видиме випромінювання (світло) Ультрафіолетове випромінювання Рентгенівські промені γ - випромінювання

Переглянути всі слайди