Электромагниттік толқындар. Олардың қолданылуы және қасиеттері. Физика, 11 сынып, сабақ жоспары.

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

11.3 Кванттық физика

Мектеп:

Күні:

Мұғалімнің аты-жөні:

Сынып: 11

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақ тақырыбы

Электромагниттік толқындар. Олардың қолданылуы және қасиеттері

Осы сабақта қол жеткізілетін ОМ (оқубағд.сілтеме)

11.7.1.3 – Электромагниттік толқындардың пайда болу жағдайлары мен қасиеттерін түсіну, электромагниттік толқындардың шкаласына сәйкес электромагниттік толқындардың түрлері мен сипаттамаларын білу; Электромагниттік толқындардың қолданылуына мысал келтіру

 Сабақ мақсаттары

• Механикалық толқындарды қайталау, олардың сипаттамасы.
• Электромагниттік толқындардың түрлері, таратылуы, қолданылуы.
• Оқушылардың дүниетанымдылығын арттыру, дамыту.

Бағалаукритерийлері

Оқушылар:

• Электромагниттік толқын көздері,пайда болуы мен негізгі ұғымдарын сипаттай біледі;
• Максвелл теориясын;
• Электромагниттiк толқынды кiм ашқанын және таралу жылдамдығын;
• Электромагниттiк тербелiстер генераторын;
• Электромагниттiк толқындардың қасиеттерiн;
• Электромагнттік толқындарды құраушы магнит индукциясы мен электр өрісінің кернеулігі арасындағы байланысты түсінеді
• Электромагниттік толқын интенсивтілігі, энергия тығыздығы және қысымын анықтайды және түсінеді

 Тілдікмақсаттар

Оқушылар өздерінің түсініктерін көрсететін жаңа сөздерді пайдаланулары керек.

Олар терминдерді түсіну және қолдану керек.

Пәнге тән лексика мен терминология:

Диалог пен жазуүшінпайдалысөздер мен тіркестер:

Неліктен біз пайдаланамыз…?

Онда оны … пайдаланған дұрыс па?

Оның қандайерекшеліктері бар?

Ақшалай құны / өшуі және т.б. бойынша қандай арна жақсы болып табылады?

Электромагниттік толқын - бір-біріне перпендикуляр бағытта тербелетін магнит өрісі де, электр өрісі де бар толқын.

Құндылықтарды

дарыту

Қоғамның дамуы үшін физиканың маңыздылығын түсіну.Ғылыми жұмыстар кезінде тиімді ынтымақтастық пен пікір алмасудың қажеттілігі мен маңызын түсінуді қалыптастыру. Физикалық білім жүйесін саналы түрде игеру логикалық ойлаудың, жадының, назар аударудың, елестетудің, ойлау қабілеттерінің, икемділік пен дарынның дамуына ықпал ету. Өмір бойы білім алу құндылығын сыни тұрғыдан ойлау арқылы білімге деген құштарлығын қалыптастыру

Пәнаралық

байланыстар

• Математика, Биология, География

 АКТ қолдану дағдылары

Интерактивті тақта, интернет, ноутбук

Бастапқы білім

Электр өрісі, электр өрісі кернеулігі,Кулон заңы.

Электр өрісі күш сызықтары

Сабақ барысы

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

І.Ұйымдастыру

Оқушылармен амандасу, түгендеу, сыныптың сабаққа даярлығы

Өтілген тақырыпты форантальді түрде қайталап шығу

ІІ. Қызығушылығын ояту.

Тербелмелі контурдағы электромагниттік тербелістерді кеңістікте тарала ала ма?

 Электромагниттiк толқындар теориясын 19-ғасырдың екiншi жартысында ағылшын ғалымы Дж.Максвелл жаратты.

 Максвелл теориясы бойынша, айнымалы электр және айнымалы магнит өрiстерi бiрiн-бiрi туындатып кеңiстiкте электромагниттiк толқын түрiнде таралады.

 Максвелл электромагниттiк толқынның таралу жылдамдығын есептеген кезiнде ол жарықтың вакуумда таралу жылдамдығына тең болып шықты, сондықтан ол жарық бұл электромагниттiк толкындардың бiр түрi деп есептедi.

Электр өрісінің  кернеулік векторы, магнит индукция  векторы тербелістерінің фазалары кезкелген нүктеде сәйкес.  мен  векторлары бағыты және толқындардың таралу бағыты өзара перпендикуляр. Электромагниттік толқындар – көлденең толқындар.

Бірдей фазада тербелетін ең жақын екі нүктенің арақашықтығы электромагниттік толқының ұзындығы деп аталады  Электромагниттік толқының негізгі сипаттамасы оның тербеліс жиілігі ν. Себебі электромагниттік толқын бір ортадан екінші ортаға өткенде толқын ұзындығы өзгереді, ал жиілігі тұрақты болып қалады. Электромагниттік толқын электр зарядтарының үдемелі қозғалысы кезінде туындайды. Электромагниттік толқынның энергетикалық сипаттамаларының бірі - электромагниттік толқын шығару ағының тығыздығы. Ол толқынның таралу бағытына перпендикуляр ауданы S беттен ∆t уақыт ішінде өтетін электромагниттік W энергияның беттің ауданы мен энергияның өту уақыты көбейтіндісіне қатынасы:

 немесе 

Яғни, толқынның шығару ағынының тығыздығы беттің бірлік ауданнан бір периодта өтетін электромагниттік толқын шығарудың орташа қуаты немесе оны толқынның интенсивтілігі деп атайды. Х.Б. жүйесінде оның өлшем бірлігі Вт/м².

Жазық электромагниттік толқын тарайтын кеңістіктің ∆V көлемінен ∆t уақыт ішінде белгілі бір энергия өтіп үлгереді. Бұл элекромагниттік өріс энергиясы

W=w·∆V=w·S·c·∆t

мұндағы w- элекромагниттік толқын энергиясының тығыздығы. Олай болса I=w·c.

Элекромагниттік толқын шығару ағынының тығыздығы электромагниттік энергия тығыздығы мен толқының таралу жылдамдығының көбейтіндісіне тең.

- нүктелік көзден шығатын толқының интенсивтілігі арақашықтықтың квадратына кері пропорционал.

Енді электромагниттік толқының электр өрісінің және магнит өрісінің энергияларының тығыздықтары өзара тең

Олай болса электромагниттік өріс энергиясының тығыздығы w=w_э+w_М=2w_э. Электр өрісінің кернеулігі және магнит өрісінің индукциясы E~a~ω² немесе B~a~ω², олай болса өрістің энергия тығыздықтары  және  Сондықтан электромагниттік толқының интенсивтілігі жиіліктің төртінші дәрежесіне пропорционал I=w·c~ ω⁴ .

Электромагниттік толқын – электромагниттік өрістің кеңістікте таралу процессі. Электромагниттік толқын - Г.Герц (1888 ж.) тарапынан ашылды. Электромагниттік толқындар электр зарядтарының үдемелі қозғалысында туындайды. Электромагниттік толқындар – радиотолқындар және жарық толқындары болып бөлінеді.

Электромагниттiк тербелiстер генераторы

 Жоғары жиiлiктi электромагниттiк толқындар жоғары жиiлiктi электромагниттiк тербелiстерден туындайды. Мұндай тербелiстер электромагниттiк тербелiстер генераторы жәрдемiнде пайда етiледi.

 Электромагниттiк тербелiстер генераторының негiзгi элементi тербелмелi контур есептеледi. Тербелмелi контур катушкадан (индуктивтiк) және конденсатордан тұрады.

 Ашық вибратор: Конденсатор астарлары арасын алшақтатып және катушканы жазып түзу сымға ие боламыз. Бұл ашық вибратор немесе Герц вибраторы деп аталады. Ашық вибраторды қоршаған кеңістікте өзгермелі магнит өрісінің әсерінен құйынды электр өрісі туса, өз кезегінде, өзгермелі электр өрісі құйынды магнит өрісін туғызады. Нәтижесінде вибратордан үлкен қашықтыққа өрістің тербелісі таралады, яғни электромагниттік толқын туады.

Электромагниттік толқындардың таралуы

Электромагниттік толқындар қасиеттері

• Электромагниттік толқын - көлденең толқын.
• Электромагниттік толқын ашық тербелмелі контур антенна жәрдемінде таралады және қабылданады.
• Электромагниттiк толқынның вакуумда таралу жылдамдығы 300000 км/с

1-тапсырма.

Электромагниттік толқындардың шкаласына сәйкес электромагниттік толқындардың түрлері мен сипаттамаларын білу;

(оқушылар қолына бос кесте таратылады, осы кестеге қажет мағлұматты толтырып, презентация көмегімен жазған ақпараттарын толықтырады)

Кестемен жұмыс

Бірін-бірі бағалау

2-тапсырма. Тест тапсырмаларымен жұмыс

Өз бетімен жұмыс

3-тапсырма. ch24 electromagnetic waves

ch24 Electromagnetic Waves (1).doc

Сабақ соңында оқушылар рефлексия жүргізеді:

- нені білдім, нені үйрендім

- нені толық түсінбедім

- немен жұмысты жалғастыру қажет

Үйге тапсырма: Тақырып бойынша қайталау

Саралау –оқушыларға қалай көбірек қолдау көрсетуді жоспарлайсыз? Қабілеті жоғары оқушыларға қандай міндет қоюды жоспарлап отырсыз?

Бағалау – оқушылардың материалды меңгеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлайсыз?

Денсаулық және қауіпсіздік техникасының сақталуы

Сабақ соңына таман оқушыларға оқыту мақсатына тексеру мақсатында берілген тапсырмаларды орындап кем дегенде 80%-ын орындап шығады.

Проблемалық сұрақтарды шешудің басқа жолдарын ұсынады

Өзін-өзі бағалау,

өзара бағалау

кері байланыс беру

Тұрақты электр тогы бөлімі бойынша қауіпсіздік техникасын сақтау

Көзжаттығуларынорындау

Желдету

Сабақбойыншарефлексия

Сабақ мақсаттары/оқу мақсаттары дұрыс қойылған ба?

Оқушылардың барлығы ОМ қол жеткізді ме?

Жеткізбесе, неліктен?

Сабақта саралау дұрыс жүргізілді ме?

Сабақтың уақыттық кезеңдері сақталды ма?

Сабақ жоспарынан қандай ауытқулар болды, неліктен?

Жалпы баға

Сабақтың жақсы өткен екі аспектісі (оқыту туралыда, оқу туралыда ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақты жақсартуға не ықпал ете алады (оқытутуралы да, оқутуралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақ барысында сынып туралы немесе жекелеген оқушылардың жетістік/қиындықтары туралы нені білдім, келесі сабақтарда неге көңіл бөлу қажет?