Тема. Властивості електромагнітних хвиль.
Мета уроку: формувати знання учнів про електромагнітні хвилі, джерела та властивості електромагнітних хвиль, способи їх отримання; формувати вміння учнів аналізувати та пояснювати фізичні процеси, розуміти важливість використання електромагнітних хвиль у сучасності.
Очікувані результати: знаннєвий компонент: учні оперують поняттями та термінами:, електромагнітне поле, електромагнітна хвиля, довжина хвилі, швидкість електромагнітної хвилі, описують різновиди електромагнітних хвиль та їх властивості, пояснюють досліди Герца; діяльнісний компонент: учні розв'язують якісні та кількісні задачі із застосуванням формул довжини електромагнітної хвилі, швидкості поширення хвилі; ціннісний компонент: учні розуміють важливість застосування вільних електромагнітних коливань, змінного струму та радіохвиль у сучасній техніці; оцінюють проблеми сучасної енергетики, зокрема пов'язані з передаванням електроенергії на великі відстані.
Ключові компетентності, що формуються на уроці: основні компетентності у природничих науках і технологіях (розуміти та пояснювати фізичний зміст процесів і явищ природи; знаходити наукове пояснення фізичних явищ і процесів на якісному рівні); математична (використовувати логічне мислення для розв'язування якісних та розрахункових фізичних задач, спілкування державною мовою (спілкуватися, грамотно користуватися науковою термінологією); соціальна та громадянська (дотримуватись гуманістичних принципів щодо застосування досягнень фізичної науки, використання можливостей сучасної техніки, зокрема зброї та небезпечних виробництв).
Тип уроку: комбінований.
Наочність: підручник (Фізика і астрономія рівень стандарту 11 клас М.В. Головко, І.П. Крячко, Ю.С. Мельник, Л.В. Непорожня, В.В. Сіпій) презентація
Хід уроку
І. Організаційний етап
II. Перевірка домашнього завдання
Фізичний диктант
-вимушені коливання …
-закон зміни магнітного потоку …
-закон зміни ЕРС …
-максимальне значення магнітного потоку …
-максимальне значення ЕРС …
-змінний струм …
-діючі значення сили струму і напруги …
-трансформатор …
-рівняння трансформатора …
-ККД трансформатора…
-електромагнітне поле …
-електромагнітна хвиля …
-експериментально виявив електромагнітну хвилю..
-прилад називається..
- головна умова випромінювання хвилі…
III. Формулювання теми, мети й завдань уроку. Мотивація навчальної діяльності
Чорна скринька — щось, без чого не уявляє свого існування сучасна людина. Підвести учнів до висновку, що це телефон. У процесі бесіди з’ясувати, що телефон вловлює електромагнітні хвилі.
IV Вивчення нового матеріалу
План викладання нового матеріалу (за § 19)
1. Фізичні характеристики електромагнітної хвилі.
2. Властивості електромагнітних хвиль.
-поширення в однорідному середовищі
-відбивання
-заломлення
-дифракція
-інтерференція
-поширення у вакуумі
-класифікація електромагнітних хвиль.
Відбивання електромагнітних хвиль
Генератор надвисокої частоти; приймач хвиль і ряд допоміжних пристосувань. Для здійснення напрямленого випромінювання і приймання електромагнітних хвиль використовують спеціальні рупорні антени прямокутного перерізу.
Встановимо на однаковій висоті генератор і приймач антенами один до одного і доможемось доброї чутності звуку в гучномовці.
Помістимо між антенами пластину з діелектрика і зауважимо, що гучність дещо зменшилась.
Якщо замінити діелектрик металевою пластиною, приймання хвиль припиняється. Це свідчить про те, що хвилі відбиваються провідником.
Кут відбивання електромагнітних хвиль, як і хвиль будь-якої іншої природи, дорівнює кутові падіння.
В цьому легко переконатися, розмістивши антени під однаковими кутами до металевої пластини F Звук зникає, якщо забрати пластину або повернути її на деякий інший кут.
Заломлення електромагнітних хвиль
Електромагнітні хвилі зазнають заломлення на межі діелектрика. Якщо помістимо на місце пластини трикутну призму з діелектрика, наприклад, з парафіну, під час повертання призми спостерігатимемо зникнення й появу звуку.
За допомогою генератора можна спостерігати й найважливіші хвильові явища — інтерференцію і дифракцію електромагнітних хвиль. Інтерференцію, зокрема, можна спостерігати так.
Генератор і приймач розміщують один проти одного (і потім знизу підносять металеву пластину.
При цьому спостерігається почергове послаблення і посилення звуку,
що пояснюється інтерференцією двох хвиль, з яких одна поширюється
безпосередньо від антени генератора, а друга — після відбивання від
пластини.
При переході світлових променів з одного прозорого середовища в інше напрями променів змінюються (світло заломлюється).
Поляризаці світла
Причини поляризації
Проходження світла через деякі кристали (турмалін).
Відбивання та заломлення світла не межі двох діелектриків.
Подвійне світлозаломлення
Інтерференція хвиль – явище додавання хвиль від кількох когерентних джерел
Дифракція хвиль – заходження хвиль в область
геометричної тіні
V. Первинне осмислення нового матеріалу
Провести фронтальну бесіду, спираючись на контрольні запитання після § 19 (5, 6, 7, 8).
VI. Закріплення отриманих знань
С.137 вправа №1,2 письмово.
VII. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія
Труднощі викликали…
Просте завдання…
Я зрозумів..
Домашнє завдання
§19, контрольні запитання; вправа № 19: 3 — письмово.
(Підручник Фізика і астрономія М.В. Головко)