Тема уроку: Шкала  електромагнітних  хвиль Мета уроку: 

-         створити умови для здобуття учнями знань про види електромагнітних випромінювань, їх фізичних властивостей ;

-         сприяти розвитку вміння учнями аналізувати фізичні явища, робити висновки; - стимулювати інтерес учнів до фізики як науки.

Тип уроку: комбінований.

ХІД УРОКУ

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

 

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Письмове експрес-опитування учнів з теми «Електромагнітне поле й електромагнітні хвилі» (до 5 хвилин).

 

Всесвіт – це величезний океан електромагнітного випромінювання, в якому ми постійно з вами живемо. Яскраве сонячне світло, тепло від запаленої свічки, рентгенівське опромінення та небезпечне радіоактивне випромінювання і т.д. – все це різні види електромагнітних хвиль, які використовує людство протягом багатьох століть.  Як утворюються ці хвиль і де їх застосовують? Чому властивості їхні такі різні?  Як впливають вони на живі організми? 

 

IІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Електромагнітні випромінювання мають єдину фізичну природу, але відрізняються частотою, а отже, й довжиною хвилі.

Саме цим пояснюється той факт, що деякі властивості електромагнітних хвиль значно відрізняються.

Шкала електромагнітних хвиль (або спектр) – це безперервна послідовність частот і довжин існуючих у природі електромагнітних хвиль. Межі діапазонів умовні, тому сусідні ділянки дещо перекривають один одного.

 

Розглянемо властивості електромагнітних хвиль різних діапазонів шкали електромагнітних хвиль:

 

1. Радіохвилі – породжуються змінним електричним струмом; мають довжину від 10 км до ультракоротких і мікрохвиль із довжиною меншою 0,1 мм. Поширюються на незначні відстані та серйозно не впливають на живі організми Застосування: 

-         телебачення та радіомовлення;

-         радіолокація (виявлення, розпізнання та дослідження різноманітних об’єктів);

-         GPS-навігація, GPS-моніторинг (визначення розташування транспортних засобів і людей);

-         зв’язок із космічними апаратами;

-         мобільний зв’язок.

 

2. Електромагнітні хвилі оптичного діапазону

Природні джерела інфрачервоного випромінювання – це сонце, зірки, планети. Штучні джерела – будь-яке тіло з температурою вищою за температуру навколишнього середовища. Електромагнітні хвилі оптичного діапазону випромінюються збудженими атомами. 

 

2.1. Інфрачервоне (теплове) випромінювання (довжина хвилі становить від 780 нм до 1–2 мм) застосовують у :

-         медицині, геодезії, криміналістиці, військовій справі; - для сушіння деревини, зерна, пофарбованих поверхонь. 

-         у теплові зорах, пультах дистанційного керування, системах автоматики, охоронних системах.

Представників фауни мають своєрідні живі «прилади нічного бачення», які здатні сприймати інфрачервоні промені (глибоководні кальмари, американська гримуча змія).

 

2.2.                     Видиме світло – атоми й молекули в збудженому стані випромінюють електромагнітне випромінювання, що сприймається людським оком (довжина хвилі 400–780 нм).

 

2.3.                     Ультрафіолетове випромінювання виявляється безпосередньо за фіолетовою частиною видимого спектра (довжина хвилі 10–400 нм).  Основним джерелом природного ультрафіолетового випромінювання – Сонце.

Застосування:

-         зумовлює фотоефект (електронна промисловість, автоматика);

-         чинить бактерицидну дію (стерилізація);

-         спричиняє фотохімічні реакції (фізіологія рослин, тварин);

-         У невеликих кількостях ультрафіолет добре впливає на людину (вироблення вітаміну D, зміцнення імунної системи).

У великих дозах ультрафіолетове випромінювання є шкідливим для здоров’я людини. Фізкультхвилинка 1-2 хвилини.

 

3. Рентгенівське та γ-випромінювання

Рентгенівське випромінювання виникає при  швидкому (ударному) гальмуванні електронів, а також у результаті процесів усередині електронних оболонок атомів (довжина хвилі 0,01–10 нм). Застосування:

-         медицина;

-         промисловість ( виявлення дефектів); - фізика (дослідження структури кристалів);

-         хімія (аналіз сполук). 

 

γ–випромінювання (довжина хвилі менша 0,05 нм) випускається збудженими атомними ядрами під час ядерних реакцій, радіоактивних перетворень атомних ядер і перетворень елементарних частинок.

Застосування:

-         дефектоскопія; 

-         сільське господарство та харчова  промисловість (стерилізація харчів); - медицина (променева терапія).

 

ІV. ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1.           Розташуйте електромагнітні хвилі в порядку збільшення їхньої довжини:  1) рентгенівське випромінювання; 2) ультрафіолетове випромінювання; 3) радіохвилі; 4) видиме світло.

 

 Гра  «Так», «Ні» (учні першої команди задають питання учням другої команди з теми уроку) . 

2.           Довжина хвилі світла синього кольору у вакуумі – 450 нм. Яка частота цієї хвилі?

Дано: Розв’язання

                                                      

Відповідь: .

 

5. Яка довжина хвилі якщо її частота 210⁴ кГц.

Дано: Розв’язання

  

 

 

Відповідь: .

 

V. ПІДСУМОК  УРОКУ

 

1.                      Які види електромагнітних хвиль ви знаєте ? 

2.                      Що у них є спільним? У чому їх відмінність? 

3.                      Чи змінюються властивості електромагнітних хвиль зі зменшенням їхньої довжини?Як?

4.                      Наведіть приклади застосування електромагнітних хвиль у повсякденному житті.  5. Який вплив електромагнітних хвиль на живі організми?

 

 

VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

 

Повторити § 20, Вправа № 20 (4)

 

Додатково творче завдання «Дебати» у групах:

1                        група – негативні моменти застосування електромагніт випромінювань у нашому житті;

2                        група – позитивні моменти застосування електромагніт випромінювань у нашому

житті.