Prezentácia o fyzike elektromagnetického poľa. Prezentácia na tému: Elektromagnetické pole

Elektromagnetické pole Elektromagnetické vlny

9. ročníka

Michael Faraday 1791-1867 V roku 1831 objavil fenomén elektromagnetickej indukcie – vznik elektrického prúdu vo vodiči pri zmene magnetického toku cez obvod vodiča.

Aké sily spôsobujú pohyb nábojov v cievke? Samotné magnetické pole, prenikajúce do cievky, to nedokáže, pretože Magnetické pole pôsobí výlučne na pohybujúce sa náboje a vodič s elektrónmi v ňom je nehybný.

James Clerk Maxwell 1831-1879 Najväčším vedeckým počinom v roku 1865 bola ním vytvorená teória elektromagnetického poľa, ktorú sformuloval vo forme sústavy niekoľkých rovníc vyjadrujúcich všetky základné zákony elektromagnetických javov.

Základná vlastnosť oboru: Akákoľvek zmena magnetického poľa v priebehu času vedie k vzniku striedavého elektrického poľa a akákoľvek zmena v elektrickom poli v priebehu času vedie k vzniku striedavého magnetického poľa.

Zdrojom jediného elektromagnetického poľa je zrýchlené elektrické náboje

Mechanizmus vzniku indukčného prúdu

Výsledné vírivé elektrické pole, pod vplyvom ktorého sa voľné náboje, vždy prítomné vo vodiči, dostanú do riadeného pohybu. Galvanometer hrá úlohu indikátora, ktorý zisťuje elektrické pole v priestore ( elektrický prúd).

Z Maxwellovej teórie vyplýva nasledujúci záver: Rýchlo sa meniace elektromagnetické pole sa šíri v priestore vo forme priečnych vĺn.

James Maxwell na základe teórie:

• Vlny sa šíria nielen v hmote, ale aj vo vákuu. Rýchlosť šírenia vĺn vo vákuu je 300 000 km/s.
• Vlny sa šíria nielen v hmote, ale aj vo vákuu.
• Rýchlosť šírenia vĺn vo vákuu je 300 000 km/s.

• Elektromagnetická vlna je systém elektrických a magnetických polí, ktoré sa navzájom generujú a šíria sa v priestore

Charakteristika elektrického poľa - intenzita ()

Sila elektrického poľa v akomkoľvek bode sa rovná pomeru síl , s ktorým pole pôsobí na bodový kladný náboj umiestnený v tomto bode, na hodnotu tohto náboja q.

Charakteristika magnetického poľa - vektor magnetickej indukcie (

Pre elektromagnetické vlny platia rovnaké vzťahy medzi vlnovou dĺžkou a jej rýchlosťou

s = 3 10 8 m/s, perióda T a frekvencia ν, ako pre mechanické vlny. λ= = s T

Heinrich Rudolf Hertz 1857-1894 V roku 1888 experimentálne dokázal existenciu elektromagnetických vĺn predpovedaných Maxwellom. Zistilo sa, že rýchlosť šírenia elektromagnetických vĺn sa rovná rýchlosti svetla

• 1. Anketa na tému „Príjem AC»
• 3. Elektromagnetické vlny.
• 4. Konsolidácia.
• 5. Domáce úlohy

Plán lekcie

Elektromagnetické pole. Faradayove experimenty a Maxwellova hypotéza

Elektrický prúd vzniká v prítomnosti elektrického poľa.

A ak odstránite vodič, zostane pole?

Čo je to za pole?

Elektrický, vírový.

James Clark Maxwell

Michael Faraday

Elektromagnetická indukcia

• Akákoľvek zmena magnetického poľa v priebehu času vedie k vzniku striedavého elektrického poľa a akákoľvek zmena v elektrickom poli v priebehu času vedie k vzniku striedavého magnetického poľa.

Heinrich Rudolf Hertz

Experimentálne dokázal existenciu E M V

Alexander Stepanovič Popov (1859-1906)

Na komunikáciu sa používa E M V

ELEKTROMAGNETICKÉ VLNY sú sústavou premenlivých elektrických a magnetických polí, ktoré sa navzájom generujú a šíria v priestore.

• ide o elektromagnetické pole šíriace sa v priestore s konečnou rýchlosťou v závislosti od vlastností prostredia.
• Zdrojom elektromagnetických vĺn sú zrýchlené pohybujúce sa elektrické náboje.

Vlastnosti elektromagnetických vĺn

• - šíriť sa nielen v hmote, ale aj vo vákuu; - šíria sa vo vákuu rýchlosťou svetla
• (C = 300 000 km/s); - sú to priečne vlny; - sú to putujúce vlny (prenášajú energiu).

• Všetok priestor okolo nás je preniknutý elektromagnetickým žiarením. Slnko, telesá okolo nás a antény vysielačov vyžarujú elektromagnetické vlny, ktoré v závislosti od frekvencie kmitov prenášajú rôzne mená.
• Rádiové vlny sú elektromagnetické vlny (s vlnovou dĺžkou od viac ako 10 000 m do 0,005 m), používané na prenos signálov (informácií) na vzdialenosť bez drôtov.

ELEKTROMAGNETICKÁ VLnová stupnica

• Pri rádiovej komunikácii vznikajú rádiové vlny vysokofrekvenčnými prúdmi prúdiacimi v anténe. Rádiové vlny rôznych vlnových dĺžok sa šíria odlišne.

Rádiové vlny

• Elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou menšou ako 0,005 m, ale väčšou ako 770 nm, t. j. nachádzajúce sa medzi oblasťou rádiových vĺn a oblasťou viditeľného svetla, sa nazýva infračervené žiarenie (IR). Infračervené žiarenie emitujú akékoľvek zahriate telesá. Zdrojom infračerveného žiarenia sú kachle, radiátory na ohrev vody a elektrické žiarovky. Pomocou špeciálnych prístrojov možno infračervené žiarenie premeniť na viditeľné svetlo a získať snímky vyhrievaných predmetov v úplnej tme. Infračervené žiarenie sa používa na sušenie lakovaných výrobkov, stien budov a dreva.

Infračervené žiarenie

Svetlo – viditeľné žiarenie

• Viditeľné svetlo zahŕňa žiarenie s vlnovou dĺžkou približne 770 nm až 380 nm, od červeného po fialové svetlo. Význam tejto časti spektra elektromagnetického žiarenia v ľudskom živote je mimoriadne veľký, pretože človek dostáva takmer všetky informácie o svete okolo seba prostredníctvom videnia. Svetlo je predpokladom pre rozvoj zelených rastlín a preto nevyhnutnou podmienkou pre existenciu života na Zemi.

• Okom neviditeľné elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou kratšou ako má fialové svetlo sa nazýva ultrafialové žiarenie (UV) Ultrafialové žiarenie môže zabíjať patogénne baktérie, preto je v medicíne široko používané. Ultrafialové žiarenie zo slnečného žiarenia spôsobuje biologické procesy, čo vedie k stmavnutiu ľudskej pokožky - opaľovaniu. Plynové výbojky sa používajú ako zdroje ultrafialového žiarenia v medicíne. Rúry takýchto lámp sú vyrobené z kremeňa, priehľadného pre ultrafialové lúče; Preto sa tieto lampy nazývajú kremenné lampy.

Röntgenové lúče (Ri)

• pre oči neviditeľné. Prechádzajú bez výraznej absorpcie cez významné vrstvy hmoty, ktoré sú nepriepustné pre viditeľné svetlo. Röntgenové lúče sú detekované ich schopnosťou spôsobiť určitú žiaru v určitých kryštáloch a pôsobiť na fotografický film. Schopnosť röntgenového žiarenia prenikať cez hrubé vrstvy hmoty sa využíva na diagnostiku chorôb vnútorné orgány osoba.

• V technike sa na ovládanie používa röntgen vnútorná štruktúra rôzne produkty, zvary. Röntgenové lúče majú silné biologické účinky a používajú sa na liečbu niektorých chorôb.

Röntgenový lúč

VEDELI STE?

Na diskotékach používajú ultrafialové lampy, pod ktorými začína svietiť svetelný materiál. Toto žiarenie je relatívne bezpečné pre zvieratá a rastliny. UV lampy používané na umelé opaľovanie a v medicíne vyžadujú ochranu očí, pretože môže spôsobiť dočasnú stratu zraku. UV - baktericídne lampy používané na dezinfekciu priestorov majú karcinogénny účinok na pokožku a pália listy rastlín.

Ľudské telo je tiež zdrojom elektrických a magnetických polí. Každý orgán má svoje vlastné elektromagnetické polia. Počas života sa pole človeka neustále mení. Najpokročilejším prístrojom na určovanie elektromagnetických polí človeka je encefalograf. Umožňuje presne zmerať pole na rôznych miestach okolo hlavy a z týchto údajov obnoviť distribúciu elektrickej aktivity v mozgovej kôre. Pomocou encefalografu lekári diagnostikujú mnohé choroby.

• EM vlny sa líšia od zvukových vĺn
• 1. Žiadny odraz vĺn od hranice dvoch médií.
• 2. Difúzia vo vákuu.
• 3. Obdobie.
• 4. Vlnová dĺžka.

• V akom prípade sa vo vesmíre objaví EM vlna?
• 1 . Vodičom preteká jednosmerný prúd.
• 2. nabitá častica sa pohybuje priamočiaro s premenlivou rýchlosťou.
• 3. Nabitá častica sa pohybuje rovnomerne a priamočiaro.
• 4. Magnet leží na oceľovom stojane.

Upevnenie materiálu

Kto predpovedal existenciu elektromagnetických vĺn?

1. H. Oersted

2. M. Faraday

3. J. C. Maxwell

• Usporiadajte rad vĺn vo vzostupnom poradí frekvencií:
• 1. ultrafialové.
• 2. Infračervené žiarenie
• 3. Röntgenové lúče.
• 4. Viditeľné svetlo.

Upevnenie materiálu

Vlastnosti siločiar: Vlastnosti siločiar: Začiatok na kladnom náboji, Začiatok na kladnom náboji, koniec na zápornom náboji; skončiť v zápore; Čím sú siločiary hustejšie, tým sú siločiary hustejšie, tým väčšie je napätie. tým väčšie napätie.

B N E Elektromagnetická indukcia Striedavé magnetické pole vytvára striedavé elektrické pole. Čím rýchlejšie sa mení indukcia magnetického poľa, tým väčšia je intenzita elektrického poľa. Striedavé elektrické pole sa nazýva vírové pole, pretože jeho siločiary sú uzavreté ako indukčné čiary magnetického poľa. 0

E B E E V V V V Elektromagnetické pole je neoddeliteľnou kombináciou dvoch spriaznený priateľ navzájom sa vytvárajúce meniace sa polia: striedavé elektrické a striedavé magnetické polia. Zdrojom elektromagnetického poľa sú náboje pohybujúce sa so zrýchlením.

Elektromagnetické polia mobilné telefóny Najškodlivejšie je vysokofrekvenčné žiarenie v rozsahu centimetrov. Prostriedky mobilnej komunikácie Stále fungujú na samom začiatku tohto rozsahu, ale prevádzková frekvencia sa postupne zvyšuje. Pôsobenie elektromagnetických polí na ľudský organizmus sa prejavuje funkčnou poruchou centrálneho nervového systému. Medzi subjektívne pocity v tomto prípade patrí zvýšená únava, ospalosť alebo naopak poruchy spánku, bolesti hlavy atď. Pri systematickom ožarovaní sa pozorujú pretrvávajúce neuropsychiatrické ochorenia, zmeny krvného tlaku a spomalenie pulzu.

Bezpečnostná rada: Nehovorte ďalej mobilný telefón dlho a vôbec nie z dôvodov tarifný plán; Nedávajte telefón k hlave ihneď po stlačení tlačidla spustenia vytáčania, pretože v tomto momente je elektromagnetické žiarenie niekoľkonásobne väčšie ako pri samotnom rozhovore; Dávajte pozor, aby ste sa dlho nezdržiavali v blízkosti antény zosilňovača poskytovateľa, pretože neustále vysiela pomerne silný signál vo všetkých smeroch; Pri výbere modelu telefónu uprednostňujte zariadenia s externými anténami a dobrou citlivosťou uvedenou v certifikátoch.

Je elektromagnetické žiarenie zdraviu škodlivé? Zapnuté momentálne Veda kvantitatívne nepreukázala priamu súvislosť medzi úrovňou elektromagnetických polí a rakovinou a inými druhmi chorobnosti. Kvalitatívne však takéto spojenie možno vysledovať: na miestach, kde sú ľudia vystavení elektromagnetickému žiareniu, sa častejšie zisťuje rakovina a poruchy kardiovaskulárneho a autonómneho nervového systému. Nervový systém a zrakové orgány sú najcitlivejšie.

Umelé elektromagnetické polia škodia všetkým, ale najmä rizikovým skupinám: deťom, tehotným ženám, ľuďom s ochoreniami centrálneho nervového, hormonálneho, kardiovaskulárneho systému, alergikom. Je dobré nainštalovať si do bytu ionizátor vzduchu - znižuje vplyv elektrostatických polí. Domáce kvety - begónie a fialky - tiež nasýtia vzduch veľmi užitočnými iónmi. Okolo prevádzkovaných mikrovlnných rúr sa vytvára nízkofrekvenčné elektromagnetické pole, ktoré v okruhu minimálne 0,5 m klesá na bezpečnú úroveň Televízory aj v pohotovostnom režime vyžarujú elektromagnetické pole do všetkých strán. Preto je lepšie ich na noc odpojiť.

Prvky prijímača: 1. Zdroj energie. Dodáva energiu do okruhu. 2. Anténa. Prijíma elektromagnetické vlny. 3. Uzemnenie. Zvyšuje rozsah príjmu vĺn. 4. Kogerer. Riadi prúd v obvode prijímača. 5. Zavolajte. Registre prijímali elektromagnetické vlny. Poskytuje automatický príjem vĺn.

Zlepšenie prijímača 7. mája 1895 na stretnutí Ruskej fyzikálno-chemickej spoločnosti A. S. Popov predviedol prvý rádiový prijímač na svete. O desať mesiacov neskôr, 24. marca 1896, vyslal A.S Popov prvý rádiogram dvoch slov „Heinrich Hertz“ na vzdialenosť 250 m V lete nasledujúceho roku sa dosah bezdrôtovej komunikácie zvýšil na 5 km. V roku 1899 skonštruoval prijímač na príjem signálov uchom pomocou telefónneho slúchadla. V roku 1897 A.S. Popov prijímal rádiové vlny z búrkových mrakov. Dosah príjmu bol 30 km. Detektor bleskov A.S. Popova

V roku 1900 A.S Popov nadviazal komunikáciu v Baltskom mori vo vzdialenosti viac ako 45 km medzi ostrovmi Gogland a Kutsalo, neďaleko mesta Kotka. Táto prvá praktická bezdrôtová komunikačná linka na svete slúžila záchrannej výprave na odstránenie bojovej lode Admiral General Apraksin, ktorá pristála na skalách pri južnom pobreží Goglandu. Prvý rádiogram vyslaný A.S Popovom na ostrov Gogland 6. februára 1900 obsahoval rozkaz, aby ľadoborec Ermak išiel na pomoc rybárom vyneseným na more na ľadovej kryhe. Ľadoborec rozkaz splnil a zachránilo sa 27 rybárov. Prvá praktická linka na svete, ktorá začala svoju činnosť záchranou ľudí vyplavených na more, jasne dokázala výhody tohto typu komunikácie. Bojová loď „Admirál General Apraksin“. Za ním je ľadoborec „Ermak“.

Na zvečnenie pamiatky A. S. Popova bola založená zlatá medaila pomenovaná po A. S. Popovovi, udeľovaná každoročne za vynikajúcu prácu a vynálezy v oblasti rozhlasu. Vlasť ocenila služby vynikajúceho vynálezcu a vlasteneckého vedca vlasti. V roku 1945 sa u nás vo veľkom oslavovalo 50. výročie vynálezu rádia. Výročie sa oslavovalo 7. mája, v deň, keď A. S. Popov prvýkrát verejne predviedol svoj vynález. V tejto súvislosti vláda ustanovila 7. máj ako Deň rozhlasu.

Šírenie rádiových vĺn Rádiolokačné otázky: 1. Definícia rádiových vĺn. 2. Druhy rádiových vĺn. Rozsah vlnových dĺžok. 3. V dôsledku akých javov sa šíria rádiové vlny? Vysvetlite pomocou nákresu. 4. Stanovenie radaru. 5. Na akom jave je založený radar?

Snímka 1

Elektromagnetické pole

Sú to striedavé elektrické a magnetické polia, ktoré sa navzájom vytvárajú. Teóriu elektromagnetického poľa vytvoril James Maxwell v roku 1865. Teoreticky dokázal, že: Akákoľvek zmena magnetického poľa v priebehu času vedie k meniacemu sa elektrickému poľu a akákoľvek zmena v elektrickom poli v priebehu času vedie k zmene magnetického poľa. pole. Ak sa elektrické náboje pohybujú so zrýchlením, elektrické pole, ktoré vytvárajú, sa periodicky mení a samo vytvára striedavé magnetické pole v priestore atď.

Snímka 2

Zdroje elektromagnetického poľa môžu byť

pohyblivý magnet; - elektrický náboj pohybujúci sa zrýchlením alebo kmitaním (na rozdiel od náboja pohybujúceho sa konštantnou rýchlosťou napr. pri jednosmernom prúde vo vodiči tu vzniká konštantné magnetické pole).

Snímka 3

Podmienky existencie polí

Elektrické pole vždy existuje okolo elektrického náboja, v akomkoľvek referenčnom systéme, magnetické pole - v tom, ku ktorému sa elektrické náboje pohybujú, elektromagnetické pole - v referenčnom systéme, vzhľadom na ktoré sa elektrické náboje pohybujú so zrýchlením.

Snímka 4

SKÚŠAJTE RIEŠIŤ!

Kúsok jantáru sa trel o látku a nabila sa statickej elektriny. Aké pole možno nájsť okolo nehybného jantáru? Okolo pohyblivého? Nabité teleso je v pokoji vzhľadom k povrchu zeme. Automobil sa pohybuje rovnomerne a priamočiaro vzhľadom na zemský povrch. Je možné zistiť konštantné magnetické pole v referenčnom systéme spojenom s autom? Aké pole sa objaví okolo elektrónu, ak: je v pokoji; pohybuje sa konštantnou rýchlosťou; pohybuje sa zrýchlením?

Snímka 5

ELEKTROMAGNETICKÉ VLNY

Ide o elektromagnetické pole šíriace sa v priestore konečnou rýchlosťou v závislosti od vlastností média.

Snímka 6

Vlastnosti elektromagnetických vĺn:

Rozširujú sa nielen v hmote, ale aj vo vákuu; - šíria sa vo vákuu rýchlosťou svetla (C = 300 000 km/s); - sú to priečne vlny; - sú to putujúce vlny (prenášajú energiu). Zdrojom elektromagnetických vĺn sú zrýchlené pohybujúce sa elektrické náboje. Oscilácie elektrických nábojov sú sprevádzané elektromagnetickým žiarením s frekvenciou rovnajúcou sa frekvencii oscilácií náboja.

Snímka 7

ELEKTROMAGNETICKÁ VLnová stupnica

Všetok priestor okolo nás je preniknutý elektromagnetickým žiarením. Slnko, telesá okolo nás a antény vysielačov vyžarujú elektromagnetické vlny, ktoré majú v závislosti od frekvencie kmitov rôzne názvy. Merače

Snímka 8

abstrakty

1. Rádiové vlny 2. Infračervené žiarenie 3. Viditeľné žiarenie 4. Ultrafialové žiarenie 5. Röntgenové žiarenie 6. Gama žiarenie

Snímka 9

Riešime problémy

Určte frekvenciu elektromagnetických vĺn vo vzduchu, ktorých dĺžka je 2 cm Aká je dĺžka vĺn vysielaných rádiovou stanicou pracujúcou na frekvencii 1400 kHz. Rádiový vysielač pracuje na frekvencii 6 MHz. Koľko vĺn je vo vzdialenosti 100 km v smere rádiového signálu? Prúdová sila vo vinutí alternátora sa mení podľa grafu. Určte amplitúdu, periódu a frekvenciu oscilácií prúdu.

Snímka 10

JE ZAUJÍMAVÉ, ŽE...

Železobetónové domy chránia vonkajšie „uličné“ elektromagnetické polia, takže vo vnútri takéhoto domu nie je cítiť vplyv vonkajších polí. V dnešnej dobe sa v našich domácnostiach používa množstvo elektrických spotrebičov. Všetky vytvárajú počas prevádzky elektromagnetické polia. Aj zapnutú žehličku obklopuje elektromagnetické pole v okruhu približne 25 cm, rýchlovarná kanvica má elektromagnetické pole dvojnásobné. Elektromagnetické pole bežného elektrického holiaceho strojčeka je dosť silné, preto je elektrický holiaci strojček dobrý len na krátkodobé použitie. Televízor je silným zdrojom elektromagnetického poľa (a farebného vstupu vo väčšej miere ako čiernobiele), ale vo vzdialenosti 1,5 metra od neho sa elektromagnetické pozadie stáva bezpečným. Pri použití fungujúcej mikrovlnnej rúry je bezpečné byť od nej vo vzdialenosti 1-1,5 metra, aj keď zapnutie rúry by malo byť tiež dosť krátke. Elektromagnetické pole počítača je najsilnejšie zo zadnej steny monitora, preto je vhodnejšie ho inštalovať do rohu miestnosti. Je bezpečné sedieť pred obrazovkou na dĺžku paže.

Typ lekcie: Lekcia osvojovania si vedomostí na základe existujúcich vedomostí (s prvkami zovšeobecňovania a systematizácie).

Ciele lekcie:

vzdelávacie: zopakovať a zovšeobecniť vedomosti žiakov o elektrických a magnetických poliach; zaviesť pojem elektromagnetické pole; vytvoriť u študentov predstavu o elektrickom a magnetickom poli ako o jedinom celku - o jedinom elektromagnetickom poli.

• rozvíjanie : aktivácia duševnej činnosti (prirovnaním); rozvoj schopností porovnávať, identifikovať vzory, zovšeobecňovať a myslieť logicky.
• vzdelávacie : kultivovať schopnosť prekonávať ťažkosti, počúvať oponentov, brániť svoj názor, rešpektovať ostatných.

Formy organizovania vzdelávacích aktivít: frontálny, individuálny.

Vyučovacie metódy:čiastočné vyhľadávanie ( heuristický rozhovor), výučba programovania (kladú sa otázky), klastrová metóda, hodina je doplnená názornou prezentáciou

Učebné nástroje: projektor, PC.

Typy ovládania: záverečná kontrola na základe výsledkov činnosti na vyučovacej hodine.

Plán lekcie

1.Organizácia začiatku vyučovacej hodiny.

1. Aktualizácia a sumarizácia poznatkov
2. Učenie nového materiálu.

4. Upevňovanie vedomostí, zručností, schopností. Klastrová metóda

1. Domáce úlohy.
2. Reflexia a triedenie.

H o d u r o k a

jaOrganizácia začiatku hodiny.

Snímka 1 Téma lekcie

Zdôvodnenie významu skúmanej témy Elektrické a magnetické javy študujeme už pomerne dlho. Nastal čas zhrnúť všetky informácie, ktoré sme dostali, čo najviac ich systematizovať a zvážiť rôzne elektromagnetické javy z hľadiska ich jednoty a všeobecnosti.

Vyjadrenie cieľov a plánu hodiny

II. Aktualizácia a sumarizácia vedomostí

Snímka 2 Vzťah medzi elektrinou a magnetizmom

Ako sa do začiatku 19. storočia vysvetľovali magnetické a elektrické polia? Vznikol medzi nimi vzťah alebo boli vnímaní ako dva úplne nezávislé javy?

Pamätajte si, aké javy naznačovali vzťah medzi elektrinou a magnetizmom?

Ktorí vedci prispeli k rozvoju teórie vzťahu medzi elektrinou a magnetizmom?

Snímka 3 Portrét Oersteda

Snímka 4 Oerstedova skúsenosť

Vysvetlite podstatu Oerstedovho experimentu znázorneného na obrázku?

Čo sa podarilo Oerstedovi založiť?

Snímka 5 Portrét Ampere

Snímka 6 Amperov zákon

Čo je zobrazené na obrázku? (pôsobenie magnetického poľa na vodič s prúdom)

Aké parametre určujú silu pôsobiacu na vodič s prúdom umiestnený v magnetickom poli?

Ako určiť smer tejto sily?

Formulujte Amperov zákon.

Ako budú vzájomne pôsobiť dva vodiče s prúdom? (Obr. 2 na snímke)

Spomeňme si, akú hypotézu predložil Ampere na vysvetlenie magnetických vlastností telies?

Snímka 7 Faradayov portrét

Snímka 8 Elektromagnetická indukcia

Aký jav bol Faraday schopný pozorovať? Čo je podstatou experimentov, ktoré vykonal? (vysvetlite na základe diagramu zobrazeného na snímke)

Ako inak možno pozorovať vznik indukovaného prúdu? (Obr. 2 na snímke)

Aký záver vyvodil Faraday zo svojich experimentov?

Sformulujme podstatu fenoménu elektromagnetickej indukcie.

Snímka 9 Zhrnutie a zhrnutie

Aké všeobecné závery možno vyvodiť na základe troch veľkých objavov 19. storočia? Ako súvisí elektrina a magnetizmus?

Takže do polovice 19. storočia. bolo známe:

1. Elektrický prúd (pohybujúce sa náboje) vytvára okolo seba magnetické pole.
2. Konštantné magnetické pole má orientačný účinok na vodič s prúdom (a pohyblivé náboje).
3. Striedavé magnetické pole je schopné generovať elektrický prúd (t. j. spôsobiť pohyb nabitých častíc v priamom smere cez elektrické pole)

A jeden Škót sa čudoval (Použite hlavné otázky, aby ste študentov priviedli k rovnakej myšlienke):

ak striedavé magnetické pole generuje elektrické pole, potom v prírode neexistuje inverzný proces - Nevytvára elektrické pole naopak magnetické pole??

III. Učenie nového materiálu.(sprevádzané úvodnými otázkami, heuristickým rozhovorom)

Snímka 10 Portrét Maxwella

Snímka 11 Maxwellova hypotéza

Čo možno na základe vyššie uvedeného predpokladať? Čo sa stane, keď budeme mať meniace sa magnetické pole (Maxwellova hypotéza)?

Maxwellova hypotéza: Kedykoľvek sa elektrické pole mení s časom, vytvára magnetické pole.

Hypotéza musí byť potvrdená experimentom.

Ako možno získať striedavé elektrické pole?

Obrázok 1. Elektrické pole kondenzátora.

Pri nabíjaní kondenzátora existuje v priestore medzi doskami meniace sa elektrické pole .

Zamyslime sa nad tým, ako by mohlo vyzerať magnetické pole generované striedavým elektrickým poľom? (na to si môžeme spomenúť a nakresliť analógiu s magnetickým poľom generovaným vodičom s prúdom)

Obrázok 2. Meniace sa elektrické pole vytvára vírivé magnetické pole

Meniace sa elektrické pole vytvára rovnaké magnetické pole, ako keby medzi doskami kondenzátora bol elektrický prúd.

Snímka 12 Smer vektora magnetickej indukcie B:

Čiary magnetickej indukcie generovaného magnetického poľa pokrývajú čiary intenzity elektrického poľa.

Keď sa intenzita elektrického poľa zvýši, smer vektora magnetickej indukcie tvorí pravú skrutku so smerom vektora E. Keď sa zníži, vytvorí ľavú skrutku ( vysvetľujúci výkres) .

Keď sa magnetické pole zmení, obraz je podobný ( vysvetľujúci výkres) .

Aký záver to naznačuje?

Snímka 13 Maxwellova derivácia

Polia neexistujú oddelene, nezávisle od seba.

Nie je možné vytvoriť striedavé magnetické pole bez súčasného vytvorenia elektrického poľa v priestore. A naopak,

Striedavé elektrické pole neexistuje bez magnetického poľa.

Elektrické a magnetické polia sú prejavom jedného celku - ELEKTROMAGNETICKÉ POLE.

Nemenej dôležitá je skutočnosť, že elektrické pole bez magnetického poľa a naopak môže existovať len vo vzťahu k určitým referenčným rámcom.

Náboj v pokoji teda vytvára iba elektrické pole. Ale náboj je v pokoji iba vo vzťahu k určitému referenčnému systému a vo vzťahu k inému sa bude pohybovať, a preto vytvorí magnetické pole.

Snímka 14 Definícia elektromagnetického poľa

Elektromagnetické pole– špeciálna forma hmoty, prostredníctvom ktorej dochádza k interakcii medzi elektricky nabitými časticami.

Elektromagnetické pole vo vákuu je charakterizované vektorom intenzity elektrického poľa E a magnetickou indukciou B, ktoré určujú sily pôsobiace z poľa na stacionárne a pohybujúce sa nabité častice.

Snímka 15 Záver

V roku 1864 vytvára J. Maxwell teória elektromagnetického poľa, podľa ktorého elektrické a magnetické polia existujú ako vzájomne prepojené zložky jediného celku - elektromagnetického poľa.

Táto teória s slobodný hľadiska vysvetlil výsledky všetkých doterajších štúdií v oblasti elektrodynamiky

IV. Upevňovanie vedomostí, zručností, schopností. Klastrová metóda

Kľúčová fráza „Elektromagnetické pole“

V. domáca úloha: § 17

VI. Reflexia a triedenie.