Презентація до уроку з фізики 9 клас на тему "Фізичні основи сучасних бездротових засобів зв'язку. Радіолокація."

Фізичні основи сучасних бездротових засобів зв’язку. Радіолокація. Виконала вчитель фізики Шполянського навчально – виховного комплексу “Загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів № 2 – ліцей” Браславська Тетяна Миколаївна

Очікувані результат Учні повинні розуміти принцип здійснення стільникового мобільного радіозв’язку та радіолокації, застосування радіолокації.

Організаційний етап Повторення вивченого матеріалу 1. Назвіть відомі вам види електромагнітних хвиль? 2. Що спільного між усіма видами електромагнітних хвиль? 3. Як змінюються властивості електромагнітних хвиль зі збільшенням їхньої частоти? 4. Наведіть приклади застосування різних видів електромагнітних хвиль. 5. Перевірити виконання вправи 20, завдання № 2; 4.

Актуалізація опорних знань та вмінь 1. Застосування ультракоротких хвиль. 2. Принцип роботи стільникового зв’язку. 3. Як працює радіолокатор?

Вивчення нового матеріалу 1. Особливості поширення ультракоротких радіохвиль. 2. Стільниковий зв’язок. 3. Радіолокація. 4. Робота радіолокатора. 5. Застосування радіолокації.

Особливості поширення ультракоротких радіохвиль Властивості ультракоротких радіохвиль: - поширюються в межах прямої видимості; - їх можна посилати прямим пучком. Ці властивості забезпечують широке застосування ультракоротких радіохвиль у радіолокації, бездротовому зв’язку, супутниковому телебаченні.

Стільниковий зв’язок Стільниковий зв’язок – один із видів мобільного радіозв’язку, в основі якого лежить стільникова мережа. Для стільникового зв’язку використовують електромагнітні хвилі частотою від 450 до 3000 МГц. Головна особливість такого зв’язку полягає в тому, що загальна зона покриття ділиться на невеликі ділянки – стільники. Кожен стільник має площу 25 км2 і обслуговується окремою базовою станцією. Стільники, частково перекриваючись, утворюють мережу.

Мережеві бездротові засоби зв’язку Технологія Bluetooth була розроблена в 1998 році групою провідних компаній у галузі телекомунікацій. Bluetooth – це можливості об’єднувати в локальні мережі будь – яку техніку: від мобільного телефону й комп’ютера до холодильника.

Wi – Fi роутер – пристрій, що дозволяє об’єднувати в мережу комп’ютери, планшети, принтери, телевізори й користуватися Інтернетом з усіх пристроїв одночасно.

Супутниковий зв’язок в системі якого можна виділити чотири основні компоненти: космічний, наземний і користувацький.

Радіолокація Властивості радіохвиль відбиватися від металів установив Г. Герц. Згодом було з’ясовано, що електромагнітні хвилі відбиваються від будь-яких тіл, при цьому чим краще тіло проводить електричний струм, тим більшою буде енергія відбитої хвилі. На відбивання хвиль ґрунтується радіолокація. Радіолокація – спосіб виявлення, розпізнання та визначення місця розташування об’єктів за допомогою радіохвиль. Радіолокаційна установка – радіолокатор – забезпечує випромінювання радіохвиль, а також приймання радіохвиль, які відбиваються від об’єкта. Розрізняють два основні режими роботи радіолокатора. У режимі пошуку (сканування) антена радіолокатора весь час сканує простір. У режимі спостереження антена весь час напрямлена на обраний об’єкт.

Схема наземної радіолокаційної станції.

Як працює радіолокатор? Радіосигнал, який посилає радіолокатор, являє собою короткочасний, але дуже потужний імпульс. Щойно імпульс послано, антена радіолокатора автоматично перемикається на прийом: радіолокатор «слухає» ефір – чекає на відбитий сигнал. Відстань до об’єкта визначають за часом проходження радіоімпульсу до цілі й назад. Швидкість поширення електромагнітних хвиль у повітрі дорівнює швидкості світла у вакуумі. s=сt/2 с=3∙108 м/с

Застосування радіолокації Радіолокацію застосовують широко в різних галузях. Сучасні повітряні, морські й океанічні судна обов’язково оснащені радіолокаторами. За допомогою радіолокатора штурман судна може знайти вільні проходи між хмарами або айсбергами. Радіолокацію застосовують у наукових дослідженнях, метрології, сільському та лісовому господарствах. Вона допомагає скласти карти рельєфу земної поверхні, дослідити щільність рослинного покрову, виявити лісову пожежу, визначити склад грунту. Важливе значення має радіолокація в космічних дослідженнях. Запуски та посадки космічних апаратів неможливі без використання радіолокаторів.

Закріплення нових знань і вмінь Радіолокатор дозволяє спостерігати за літаками на відстані до 80 км. Яким може бути проміжок часу між імпульсами радіолокатора? А 100мкс Б 300мкс В 500мкс Г 700мкс 2. Радіолокатор випромінює в секунду 4000 високочастотних імпульсів. Яка найбільша дальність виявлення цілі цим радіолокатором? 3. На якій відстані виявлено об’єкт, якщо відбитий сигнал повернувся через 20 мкс після посилання? 4. Радіолокатор працює на частоті 6∙108 Гц. Радіохвилю якої довжини він випромінює?

Рефлексія 1. Що таке стільниковий зв’язок? 2. Що таке радіолокація? 3. Як за допомогою радіолокації визначити місце розташування об’єкта? 4. Де застосовують радіолокацію?

Домашнє завдання Вивчити § 21, виконати вправа 21, завдання № 3; 4.

Використана література 1. Підручник фізика 9 клас за редакцією В. Г.Бар’яхтара, С. О.Довгого 2. Підручник фізика 9 клас за редакцією Т. М. Засєкіна, Д. О. Засєкін 3. Збірник задач з фізики 9 кла І. М. Гельфгат, І. Ю. Ненашев