Elektromágneses tér Elektromágneses hullámok
9. évfolyam
Michael Faraday 1791-1867 1831-ben felfedezte az elektromágneses indukció jelenségét - elektromos áram megjelenését a vezetőben, amikor a mágneses fluxus megváltozik a vezető áramkörön keresztül.
Milyen erők mozgatják a tekercsben lévő töltéseket? Maga a tekercsen áthatoló mágneses tér ezt nem tudja megtenni, mert A mágneses tér kizárólag mozgó töltésekre hat, a vezető a benne lévő elektronokkal mozdulatlan.
James Clerk Maxwell 1831-1879 A legnagyobb tudományos eredmény 1865-ben az általa megalkotott elektromágneses tér elmélete volt, amelyet az elektromágneses jelenségek összes alaptörvényét kifejező több egyenletrendszer formájában fogalmazott meg.
A szakterület alapvető tulajdonságai: A mágneses tér időbeli változása váltakozó elektromos mezőt, az elektromos tér időbeli változása pedig váltakozó mágneses teret eredményez.
Egyetlen elektromágneses tér forrása az gyorsított elektromos töltések
Az indukciós áram keletkezési mechanizmusa
Az így létrejövő örvény elektromos tér, melynek hatására a vezetőben mindig jelen lévő szabad töltések irányított mozgásba kerülnek. A galvanométer indikátor szerepét tölti be, érzékeli az elektromos mezőt a térben ( elektromos áram).
Maxwell elméletéből a következő következtetés következik: A gyorsan változó elektromágneses tér keresztirányú hullámok formájában terjed a térben.
James Maxwell elmélet alapján:
- A hullámok nemcsak anyagban terjednek, hanem vákuumban is. A hullám terjedési sebessége vákuumban 300 000 km/s.
- A hullámok nemcsak anyagban terjednek, hanem vákuumban is.
- A hullám terjedési sebessége vákuumban 300 000 km/s.
- Az elektromágneses hullám olyan elektromos és mágneses mezők rendszere, amelyek egymást generálják és terjednek a térben
Az elektromos tér jellemzői - intenzitás ()
Az elektromos térerősség bármely pontban megegyezik az erőaránnyal , amellyel a mező egy pont pozitív töltésre hat ezen a ponton, ennek a q töltésnek az értékére.
A mágneses tér jellemzői - mágneses indukciós vektor (
Mert elektromágneses hullámok ugyanazok az összefüggések érvényesek a hullámhossz és a sebessége között
Vel = 3 10 8 m/s, T periódus és ν frekvencia, mint a mechanikai hullámoknál. λ= = Vel T
Heinrich Rudolf Hertz 1857-1894 1888-ban kísérletileg bebizonyította a Maxwell által megjósolt elektromágneses hullámok létezését. Megállapították, hogy az elektromágneses hullámok terjedési sebessége megegyezik a fény sebességével
- 1. Felmérés a „Fogadás AC»
- 3. Elektromágneses hullámok.
- 4. Konszolidáció.
- 5. Házi feladat
Óraterv
Elektromágneses tér. Faraday kísérletei és Maxwell hipotézise
Az elektromos áram elektromos tér jelenlétében lép fel.
És ha eltávolítja a vezetőt, akkor marad a mező?
Milyen mező ez?
Elektromos, örvénylő.
James Clark Maxwell
Michael Faraday
Elektromágneses indukció
- A mágneses tér időbeli változása váltakozó elektromos mezőt, az elektromos tér időbeli változása pedig váltakozó mágneses teret eredményez.
Heinrich Rudolf Hertz
Kísérletileg bebizonyította az E M V létezését
Alekszandr Sztyepanovics Popov (1859-1906)
Kommunikációra használt E M V
Az ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK egymást generáló és a térben terjedő változó elektromos és mágneses mezők rendszere.
- ez a térben a közeg tulajdonságaitól függően véges sebességgel terjedő elektromágneses tér.
- Az elektromágneses hullámok forrása a felgyorsult mozgó elektromos töltések.
Az elektromágneses hullámok tulajdonságai
- - nemcsak anyagban, hanem vákuumban is terjedni; - vákuumban fénysebességgel terjednek
- (C = 300 000 km/s); - ezek keresztirányú hullámok; - ezek utazó hullámok (transzfer energia).
- A körülöttünk lévő minden teret áthatja az elektromágneses sugárzás. A nap, a körülöttünk lévő testek és az adóantennák elektromágneses hullámokat bocsátanak ki, amelyek rezgési frekvenciájuktól függően különböző nevek.
- A rádióhullámok elektromágneses hullámok (10 000 m-nél nagyobb és 0,005 m-es hullámhosszúságúak), amelyeket jelek (információk) vezeték nélküli távolságra történő továbbítására használnak.
ELEKTROMÁGNESES HULLÁMSKÉRLÉT
- A rádiókommunikációban a rádióhullámokat az antennában folyó nagyfrekvenciás áramok hozzák létre. A különböző hullámhosszú rádióhullámok eltérően terjednek.
Rádióhullámok
- A 0,005 m-nél kisebb, de 770 nm-nél nagyobb hullámhosszú, azaz a rádióhullám-tartomány és a látható fény tartománya között elhelyezkedő elektromágneses sugárzást infravörös sugárzásnak (IR) nevezzük. Infravörös sugárzás felforrósodott testeket bocsátanak ki. Az infravörös sugárzás forrásai a kályhák, vízmelegítő radiátorok és elektromos izzólámpák. Speciális eszközök segítségével az infravörös sugárzás látható fénnyé alakítható, és a felhevült tárgyakról teljes sötétségben készíthetünk képeket. Az infravörös sugárzást festett termékek, épületfalak és fa szárítására használják.
Infravörös sugárzás
Fény – látható sugárzás
- A látható fény körülbelül 770-380 nm hullámhosszú sugárzást foglal magában, a vöröstől az ibolya fényig. Az elektromágneses sugárzás spektrumának ezen részének jelentősége az emberi életben rendkívül nagy, mivel az ember szinte minden információt látás útján kap a körülötte lévő világról. A fény az előfeltétel zöld növények fejlődéséhez és ezért szükséges feltétel a földi élet létéhez.
- A szem számára láthatatlan, az ibolya fényénél rövidebb hullámhosszú elektromágneses sugárzást ultraibolya sugárzásnak (UV) nevezik, amely képes elpusztítani a kórokozó baktériumokat, ezért széles körben alkalmazzák az orvostudományban. A napfény ultraibolya sugárzása okozza biológiai folyamatok, ami az emberi bőr sötétedéséhez vezet - barnulás. A gázkisüléses lámpákat ultraibolya sugárzás forrásaként használják az orvostudományban. Az ilyen lámpák csövei kvarcból készülnek, átlátszóak az ultraibolya sugárzásnak; Ezért nevezik ezeket a lámpákat kvarclámpáknak.
röntgensugarak (Ri)
- szemnek láthatatlan. Jelentős elnyelés nélkül haladnak át jelentős anyagrétegeken, amelyek a látható fény számára átlátszatlanok. A röntgensugarakat az alapján érzékelik, hogy bizonyos kristályokban bizonyos fényt okoznak, és a fényképészeti filmre hatnak. A röntgensugarak vastag anyagrétegeken való áthatolási képességét betegségek diagnosztizálására használják belső szervek személy.
- A technológiában a röntgensugárzást használják a szabályozásra belső szerkezet különféle termékek, hegesztési varratok. A röntgensugarak erős biológiai hatással bírnak, és bizonyos betegségek kezelésére használják.
Röntgensugár
TUDTA?
A diszkókban ultraibolya lámpákat használnak, amelyek alatt a fényanyag világítani kezd. Ez a sugárzás viszonylag biztonságos az állatok és a növények számára. A mesterséges barnításhoz és a gyógyászatban használt UV lámpák szemvédelmet igényelnek, mert átmeneti látásvesztést okozhat. A helyiségek fertőtlenítésére használt UV-baktericid lámpák rákkeltő hatást fejtenek ki a bőrre és égetik a növény leveleit.
Az emberi test elektromos és mágneses mezők forrása is. Minden szervnek saját elektromágneses mezője van. Az élet során az ember mezője folyamatosan változik. Az emberi elektromágneses terek meghatározásának legfejlettebb eszköze az encephalográf. Lehetővé teszi a mező pontos mérését a fej különböző pontjain, és ezekből az adatokból visszaállíthatja az elektromos aktivitás eloszlását az agykéregben. Az encephalograph segítségével az orvosok számos betegséget diagnosztizálnak.
- Az EM hullámok különböznek a hanghullámoktól
- 1. Nincsenek hullámok visszaverődése két közeg határáról.
- 2. Diffúzió vákuumban.
- 3. Időszak.
- 4. Hullámhossz.
- Milyen esetben jelenik meg az EM hullám a térben?
- 1 . Egy vezetéken egyenáram folyik keresztül.
- 2. egy töltött részecske változó sebességgel, egyenes vonalban mozog.
- 3. A töltött részecske egyenletesen és egyenesen mozog.
- 4. A mágnes egy acél állványon fekszik.
Az anyag rögzítése
Ki jósolta meg az elektromágneses hullámok létezését?
1. H. Oersted
2. M. Faraday
3. J.C. Maxwell
- Rendezd a hullámok sorozatát növekvő frekvenciába:
- 1. ultraibolya.
- 2. Infravörös sugárzás
- 3. Röntgenfelvételek.
- 4. Látható fény.
Az anyag rögzítése
Az erővonalak tulajdonságai: Az erővonalak tulajdonságai: Kezdje a pozitív töltésekkel, Indítsa el a pozitív töltésekkel, a vége a negatív töltésekkel; negatív vége; Minél sűrűbbek az erővonalak, minél sűrűbbek az erővonalak, annál nagyobb a feszültség. annál nagyobb a feszültség.
B N E Elektromágneses indukció A váltakozó mágneses tér váltakozó elektromos teret hoz létre. Minél gyorsabban változik a mágneses tér indukciója, annál nagyobb az elektromos térerősség. A váltakozó elektromos teret örvénytérnek nevezzük, mivel az erővonalai zártak, mint a mágneses tér indukciós vonalai. 0
E B E E V V V Az elektromágneses tér kettő elválaszthatatlan kombinációja rokon barát egymással, kölcsönösen generálva változó mezőket: váltakozó elektromos és váltakozó mágneses mezőket. Az elektromágneses tér forrása a gyorsulással mozgó töltések.
Elektromágneses mezők mobiltelefonok A legkárosabb a nagyfrekvenciás sugárzás a centiméteres tartományban. Eszközök mobil kommunikáció Még mindig ennek a tartománynak az elején működnek, de a működési frekvencia fokozatosan növekszik. Az elektromágneses mezők emberi szervezetre gyakorolt hatása a központi idegrendszer működési zavarában nyilvánul meg. Ebben az esetben a szubjektív érzések közé tartozik a fokozott fáradtság, álmosság vagy éppen ellenkezőleg, alvászavar, fejfájás stb. Szisztematikus besugárzással tartós neuropszichiátriai betegségek, vérnyomásváltozások és a pulzus lassulása figyelhető meg.
Biztonsági tanács: ne beszéljen tovább mobiltelefon sokáig, és egyáltalán nem okokból díjcsomag; Ne hozza a telefont azonnal a fejéhez a tárcsázás indítása gomb megnyomása után, mert ebben a pillanatban az elektromágneses sugárzás többszöröse, mint maga a beszélgetés során; Ügyeljen arra, hogy hosszú ideig a szolgáltató átjátszó antennájának közelében maradjon, mivel az folyamatosan meglehetősen erős jelet bocsát ki minden irányba; Telefonmodell kiválasztásakor előnyben részesítse a tanúsítványokon feltüntetett külső antennával és jó érzékenységgel rendelkező eszközöket.
Az elektromágneses sugárzás káros az egészségre? On pillanatnyilag A tudomány mennyiségileg nem bizonyította közvetlen összefüggést az elektromágneses mezők szintje, valamint a rák és más típusú megbetegedések között. Minőségileg azonban egy ilyen összefüggés nyomon követhető: az elektromágneses sugárzásnak kitett helyeken gyakrabban észlelnek rákos megbetegedést, szív- és érrendszeri és vegetatív idegrendszeri rendellenességeket. Az idegrendszer és a látószervek a legérzékenyebbek.
A mesterséges elektromágneses terek mindenkire károsak, de különösen a fokozottan veszélyeztetett csoportokra: gyermekekre, terhesekre, központi idegrendszeri, hormonális, szív- és érrendszeri betegségben szenvedőkre, allergiásokra. Célszerű légionizátort telepíteni a lakásba - ez csökkenti az elektrosztatikus mezők hatását. A házi virágok - begónia és ibolya - szintén nagyon hasznos ionokkal telítik a levegőt. A működő mikrohullámú sütők körül alacsony frekvenciájú elektromágneses tér alakul ki, amely legalább 0,5 m-es sugárban biztonságos szintre csökken A televíziók készenléti üzemmódban is minden irányban elektromágneses teret bocsátanak ki. Ezért jobb, ha éjszaka áramtalanítja őket.
Vevő elemek: 1. Áramforrás. Energiával látja el az áramkört. 2. Antenna. Elektromágneses hullámokat fogad. 3. Földelés. Növeli a hullám vételi tartományát. 4. Kogerer. Szabályozza az áramerősséget a vevő áramkörben. 5. Hívjon. Regisztrálja az elektromágneses hullámokat. Automatikus hullámvételt biztosít.
A vevő javítása 1895. május 7-én, az Orosz Fizikai-Vegyi Társaság ülésén A. S. Popov bemutatta a világ első rádióvevőjét. Tíz hónappal később, 1896. március 24-én A.S. Popov 250 méteres távolságban továbbította a két szót tartalmazó radiogramot. A következő év nyarán a vezeték nélküli kommunikáció hatótávolsága 5 km-re nőtt. 1899-ben tervezett egy vevőkészüléket a fül általi jelek telefonvevővel történő vételére. 1897-ben A.S. Popov rádióhullámokat kapott a zivatarfelhőkből. A vételi hatótáv 30 km volt. Villámdetektor A.S. Popova
1900-ban A.S. Popov kommunikációt létesített a Balti-tengeren, több mint 45 km-re Gogland és Kutsalo szigetei között, Kotka városa közelében. Ez a világ első praktikus vezeték nélküli kommunikációs vonala szolgálta a mentőexpedíciót, hogy eltávolítsák az Admiral General Apraksin csatahajót, amely a Gogland déli partjainál landolt a sziklákon. Az A. S. Popov által 1900. február 6-án Gogland szigetére küldött első radiogram az Ermak jégtörőnek azt a parancsát tartalmazta, hogy jöjjön a jégtáblán tengerre kihordott halászok segítségére. A jégtörő eleget tett a parancsnak, és 27 halászt sikerült kimenteni. A világ első gyakorlati vonala, amely a tengerre sodort emberek kimentésével kezdte munkáját, egyértelműen bizonyította ennek a kommunikációs típusnak az előnyeit. Csatahajó „Apraksin tábornok”. Mögötte az Ermak jégtörő.
A. S. Popov emlékének megörökítése érdekében A. S. Popovról elnevezett aranyérmet alapítottak, amelyet évente ítélnek oda a rádiózás területén végzett kiemelkedő munkáért és találmányokért. Az Atya nagyra értékelte a ragyogó feltaláló és hazafias tudós szolgálatait az anyaországnak. Hazánkban 1945-ben ünnepelték széles körben a rádió feltalálásának 50. évfordulóját. Az évfordulót május 7-én ünnepelték, azon a napon, amikor A. S. Popov először mutatta be nyilvánosan találmányát. Ezzel kapcsolatban a kormány május 7-ét a Rádió Napjává nyilvánította.
A rádióhullámok terjedése Radiolokációs kérdések: 1. A rádióhullámok meghatározása. 2. A rádióhullámok típusai. Hullámhossz tartomány. 3. Milyen jelenségek hatására terjednek a rádióhullámok? Magyarázd meg képpel. 4. A radar meghatározása. 5. Milyen jelenségen alapul a radar?
1. dia
Elektromágneses tér
Ezek váltakozó elektromos és mágneses mezők, amelyek egymást generálják. Az elektromágneses tér elméletét James Maxwell alkotta meg 1865-ben. Elméletileg bebizonyította, hogy: A mágneses tér bármely időbeli változása változó elektromos mezőt, és az elektromos tér időbeli változása változó mágneses teret eredményez. mező. Ha az elektromos töltések gyorsulással mozognak, akkor az általuk létrehozott elektromos tér periodikusan változik, és maga is váltakozó mágneses teret hoz létre a térben stb.
2. dia
Az elektromágneses térforrások lehetnek
mozgó mágnes; - gyorsulással vagy rezgéssel mozgó elektromos töltés (ellentétben az állandó sebességgel mozgó töltéssel pl. egy vezetőben egyenáram esetén itt állandó mágneses tér jön létre).
3. dia
A mezők létezésének feltételei
Az elektromos töltés körül minden vonatkoztatási rendszerben mindig létezik elektromos tér, mágneses tér - abban, amelyhez képest az elektromos töltések mozognak, elektromágneses tér - a referenciarendszerben, amelyhez képest az elektromos töltések gyorsulással mozognak.
4. dia
PRÓBÁLJON MEG MEGOLDÁST!
Egy borostyándarabot egy ruhához dörzsöltek, és az megtöltött sztatikus elektromosság. Milyen mező található a mozdulatlan borostyán körül? Egy mozgó körül? A feltöltött test nyugalomban van a föld felszínéhez képest. Az autó egyenletesen és egyenesen mozog a föld felszínéhez képest. Érzékelhető-e állandó mágneses mező az autóhoz tartozó referenciakeretben? Milyen tér jelenik meg egy elektron körül, ha: nyugalomban van; állandó sebességgel mozog; gyorsulással mozog?
5. dia
ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK
Ez egy elektromágneses tér, amely a közeg tulajdonságaitól függően véges sebességgel terjed a térben.
6. dia
Az elektromágneses hullámok tulajdonságai:
Nemcsak anyagban terjednek, hanem vákuumban is; - vákuumban terjedni fénysebességgel (C = 300 000 km/s); - ezek keresztirányú hullámok; - ezek utazó hullámok (transzfer energia). Az elektromágneses hullámok forrása a felgyorsult mozgó elektromos töltések. Az elektromos töltések rezgését elektromágneses sugárzás kíséri, amelynek frekvenciája megegyezik a töltéslengés frekvenciájával.
7. dia
ELEKTROMÁGNESES HULLÁMSKÉRLÉT
A körülöttünk lévő minden teret áthatja az elektromágneses sugárzás. A nap, a minket körülvevő testek és az adóantennák elektromágneses hullámokat bocsátanak ki, amelyek rezgési frekvenciájuktól függően eltérő elnevezést kapnak. Mérők
8. dia
absztraktokat
1. Rádióhullámok 2. Infravörös sugárzás 3. Látható sugárzás 4. Ultraibolya sugárzás 5. Röntgensugárzás 6. Gamma sugárzás
9. dia
Megoldjuk a problémákat
Határozza meg az elektromágneses hullámok frekvenciáját a levegőben, melynek hossza 2 cm Mekkora az 1400 kHz-es frekvencián működő rádióállomás által kibocsátott hullám! A rádióadó 6 MHz-es frekvencián működik. Hány hullám van 100 km távolságban a rádiójel irányában? Az áramerősség a generátor tekercsében az ütemezés szerint változik. Határozza meg az áramingadozások amplitúdóját, periódusát és frekvenciáját!
10. dia
ÉRDEKES, HOGY...
A vasbeton házak árnyékolják a külső „utcai” elektromágneses mezőket, így egy ilyen házban a külső mezők hatása nem érezhető. Manapság számos elektromos készüléket használnak otthonainkban. Mindegyikük elektromágneses teret hoz létre működés közben. Még a bekapcsolt vasalót is körülbelül 25 cm-es sugarú körben veszi körül az elektromos vízforraló kétszer akkora elektromágneses mező. A hagyományos elektromos borotva elektromágneses tere meglehetősen erős, ezért az elektromos borotva csak rövid távú használatra alkalmas. A TV az elektromágneses mező (és a színes bemenet) erős forrása nagyobb mértékben mint a fekete-fehér), de attól 1,5 méter távolságra az elektromágneses háttér biztonságossá válik. Működő mikrohullámú sütő használatakor nyugodtan lehet tőle 1-1,5 méter távolságra lenni, bár a sütő bekapcsolása is elég rövid legyen. A számítógép elektromágneses tere a monitor hátsó falától a legerősebb, így kényelmesebb a szoba sarkában elhelyezni. Biztonságosan ülhet karnyújtásnyira a képernyő előtt.
Az óra típusa: Meglévő tudásra épülő tudás elsajátításának lecke (általánosító és rendszerezés elemekkel).
Az óra céljai:
nevelési: megismételni és általánosítani a tanulók elektromos és mágneses terekkel kapcsolatos ismereteit; bevezetni az elektromágneses tér fogalmát; hogy a diákokban elképzelést alkossanak az elektromos és mágneses mezőkről, mint egyetlen egészről - egyetlen elektromágneses mezőről.
- fejlődő : a mentális tevékenység aktiválása (összehasonlításképpen); az összehasonlításhoz, a minták azonosításához, az általánosításhoz és a logikus gondolkodáshoz szükséges készségek fejlesztése.
- nevelési : fejleszti a nehézségek leküzdésének képességét, meghallgatja az ellenfeleit, megvédi álláspontját, tisztel másokat.
Az oktatási tevékenység szervezésének formái: frontális, egyéni.
Oktatási módszerek: részleges keresés ( heurisztikus beszélgetés), programozás tanítása (kérdések vannak feltéve), klaszter módszer, az órát szemléltető előadás kíséri
Tanulási eszközök: projektor, PC.
Az ellenőrzés típusai: végső ellenőrzés az órán végzett tevékenység eredményei alapján.
Óraterv
1.Az óra kezdetének megszervezése.
- Az ismeretek aktualizálása, összegzése
- Új anyagok tanulása.
4. Az ismeretek, készségek, képességek megszilárdítása. Klaszter módszer
- Házi feladat.
- Reflexió és osztályozás.
H o d u r o k a
ÉN.Az óra kezdetének megszervezése.
1. dia Óra témája
A vizsgált téma jelentőségének indoklása Elég régóta foglalkozunk elektromos és mágneses jelenségekkel. Elérkezett az idő, hogy a kapott információkat összegezzük, lehetőség szerint rendszerezzük, és a különböző elektromágneses jelenségeket egységük és általánosságuk szempontjából vizsgáljuk meg.
Célok és óraterv megfogalmazása
II. Az ismeretek aktualizálása, összegzése
2. dia Az elektromosság és a mágnesesség kapcsolata
Hogyan magyarázták a mágneses és elektromos mezőket egészen a 19. század elejéig? Kialakult közöttük kapcsolat, vagy két teljesen független jelenségként fogták fel őket?
Kérem, emlékezzen, milyen jelenségek jelezték az elektromosság és a mágnesesség kapcsolatát?
Mely tudósok járultak hozzá az elektromosság és a mágnesesség kapcsolatának elméletének kidolgozásához?
3. dia Oersted portréja
4. dia Oersted tapasztalata
Magyarázza el az ábrán ábrázolt Oersted kísérletének lényegét?
Mit sikerült Oerstednek megállapítania?
5. dia Ampere portréja
6. dia Ampere törvénye
Mi látható a képen? (mágneses tér hatása egy áramvezetőre)
Milyen paraméterek határozzák meg a mágneses térbe helyezett áramvezetőre ható erőt?
Hogyan határozható meg ennek az erőnek az iránya?
Fogalmazd meg az Ampere-törvényt!
Hogyan fog kölcsönhatásba lépni két áramvezető vezeték? (2. ábra a dián)
Emlékezzünk arra, hogy Ampere milyen hipotézist terjesztett elő a testek mágneses tulajdonságainak magyarázatára?
7. dia Faraday portréja
8. dia Elektromágneses indukció
Milyen jelenséget figyelhetett meg Faraday? Mi az általa végzett kísérletek lényege? (magyarázza a dián látható diagram alapján)
Milyen más módon figyelhető meg az indukált áram megjelenése? (2. ábra a dián)
Milyen következtetést vont le Faraday kísérleteiből?
Fogalmazzuk meg az elektromágneses indukció jelenségének lényegét.
9. dia Összegzés és összegzés
Milyen általános következtetéseket lehet levonni a 19. század három nagy felfedezése alapján? Hogyan függ össze az elektromosság és a mágnesesség?
Tehát a 19. század közepére. ismert volt:
- Az elektromos áram (mozgó töltések) mágneses teret hoz létre maga körül.
- Az állandó mágneses tér orientáló hatással van az áramot vezető vezetőre (és mozgó töltésekre)
- A váltakozó mágneses tér elektromos áramot generálhat (azaz a töltött részecskéket elektromos téren keresztül egy irányban mozgathatja)
És egy skót azon tűnődött,Használjon rávezető kérdéseket, hogy megpróbálja rávezetni a tanulókat ugyanarra a gondolatra):
ha egy váltakozó mágneses tér elektromos teret hoz létre, akkor nincs-e inverz folyamat a természetben? Az elektromos tér viszont nem generál mágneses teret??
III. Új anyagok tanulása.(vezető kérdések kíséretében, heurisztikus beszélgetés)
10. dia Maxwell portréja
11. dia Maxwell hipotézise
Mit lehet feltételezni a fentiek alapján? Mi történik, ha változó mágneses mezővel rendelkezünk (Maxwell hipotézise)
Maxwell hipotézise: Amikor egy elektromos tér idővel változik, mágneses teret hoz létre.
A hipotézist kísérlettel kell megerősíteni.
Hogyan lehet váltakozó elektromos teret előállítani?
1. ábra Kondenzátor elektromos tere.
A kondenzátor töltésekor a lemezek közötti térben változó elektromos tér van .
Gondoljuk végig, hogyan nézhet ki a váltakozó elektromos tér által keltett mágneses tér? (ehhez felidézhetünk és analógiát vonhatunk le egy áramvezető által keltett mágneses térrel)
2. ábra Változó elektromos tér örvényszerű mágneses teret hoz létre
A változó elektromos tér ugyanazt a mágneses teret hozza létre, mintha egy kondenzátor lemezei között elektromos áram lenne.
12. dia A B mágneses indukciós vektor iránya:
A generált mágneses tér mágneses indukciójának vonalai lefedik az elektromos térerősség vonalait.
Amikor az elektromos térerősség növekszik, a mágneses indukciós vektor iránya jobb oldali csavart képez az E vektor irányával. Ha csökken, akkor bal oldali csavart ( magyarázó rajz) .
Amikor a mágneses tér megváltozik, a kép hasonló ( magyarázó rajz) .
Milyen következtetést sugall ez?
13. dia Maxwell levezetése
A mezők külön-külön, egymástól függetlenül nem léteznek.
Lehetetlen váltakozó mágneses mező létrehozása anélkül, hogy egyidejűleg ne hoznánk létre elektromos mezőt a térben. És fordítva,
Váltakozó elektromos tér nem létezik mágneses tér nélkül.
Az elektromos és mágneses mezők egyetlen egész megnyilvánulása - ELEKTROMÁGNESES MEZŐ.
Nem kevésbé fontos az a tény, hogy elektromos tér mágneses tér nélkül, és fordítva, csak létezhet bizonyos vonatkoztatási rendszerekkel kapcsolatban.
Így a nyugalmi töltés csak elektromos mezőt hoz létre. De a töltés csak egy bizonyos vonatkoztatási rendszerhez képest nyugalomban van, egy másikhoz képest pedig elmozdul, és ezért mágneses teret hoz létre.
14. dia Az elektromágneses tér definíciója
Elektromágneses tér– az anyag speciális formája, amelyen keresztül az elektromosan töltött részecskék közötti kölcsönhatás lép fel.
A vákuumban kialakuló elektromágneses teret az E elektromos térerősség-vektor és a B mágneses indukció jellemzi, amelyek meghatározzák a térből álló és mozgó töltött részecskékre ható erőket.
15. dia Következtetés
1864-ben J. Maxwell megalkotja elektromágneses tér elmélet, amely szerint az elektromos és mágneses mezők egyetlen egész - az elektromágneses tér - egymással összefüggő összetevőiként léteznek.
Ez az elmélet a egyetlen nézőpontja magyarázta az összes korábbi elektrodinamikai vizsgálat eredményét
IV. Az ismeretek, készségek, képességek megszilárdítása. Klaszter módszer
Kulcsszó: „Elektromágneses mező”
V. Házi feladat: § 17
VI. Reflexió és osztályozás.
Terhelés...
