Урок по физике в 11 классе Тема: Изобретение радио А. С. Поповым
Скачать 131.29 Kb.
|
| Муниципальное образовательное учреждение «Личадеевская средняя общеобразовательная школа» Урок по физике в 11 классе Тема: Изобретение радио А.С. Поповым. Принципы радиосвязи. Учитель: Грязнова Н.И. 2010-2011 уч.год Цели урока: Обучающая: ознакомить учащихся с практическим применением электромагнитных волн; раскрыть физический принцип радиотелефонной связи. Развивающая: развивать умение анализировать учебный материал, сравнивать, сопоставлять изучаемые факты, применять знания в конкретных ситуациях. Воспитательная: воспитывать коммуникативные умения публично выступать по теме, культуру речи, формировать познавательный интерес к радиотехнике, патриотическое воспитание. Оборудование: мультимедийный проектор, кодоскоп, кодограммы, портрет А.С.Попова, комплект самостоятельной работы по теме « Электромагнитные волны», доклады учащихся по теме « Влияние искусственных и естественных электромагнитных колебаний на живые организмы». Ход урока.
(материал из сборника заданий для подготовки к ЕГЭ по физике см. приложение).
1).Вступительное слово учителя. Беспроволочная телеграфия ( так первоначально именовалась радиосвязь) являлась одним из величайших изобретений в истории науки и техники. Изобретение радио – это пример превращения науки в непосредственную производительную силу. К 1895 г. телеграфные провода опоясали уже весь земной шар, их протянули даже по дну океанов. Полтора миллиона телефонов было к концу века только в США. Но основные затраты при строительстве новых линий связи были определены стоимостью кабелей, средством передачи информации являлся электрический ток. На сооружения связи уходили целые горы металлов. Идея осуществления связи без проводов уже носилась в воздухе. Любое изобретение делается на основе научных открытий. Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. Дж. Максвелл создал теорию электромагнитного поля Г.Герц экспериментально доказал существование электромагнитных волн. Н. Тесла предлагал антенну для передатчика. Э. Бранли сконструировал индикатор электромагнитных волн (радиокондуктор). А.С.Попов предложил собственную конструкцию когерера. Стеклянную трубку, вдоль внутренних стенок которой на расстоянии 2 мм друг от друга приклеивались полоски платины, поверх насыпались металлические опилки. Труба затыкалась с двух сторон. Встряхивать когерер после каждого сигнала приходилось автоматическим молоточком звонка. Приемник снабжался антенной в виде вертикального провода длиной 2,5м – это регистрирующий сигнал. 2).Устройство по рис.7.7 учебника стр.150 Радиоприемника А.С.Попова 3)Принцип (блок-схема на экране проектора) радиосвязи Принцип радиотелефонной связи.  1) Задающий генератор вырабатывает гармонические колебания высокой частоты (несущая частота более 100 тыс. Гц). 2) Микрофон преобразует механические звуковые колебания в электрические той же частоты. 3) Модулятор изменяется по частоте или амплитуде высокочастотные колебания с помощью электрических колебаний низкой частоты. 4) Усилители высокой и низкой частоты усиливают по мощности высокочастотные и звуковые (низкочастотные) электрические колебания. 5) Передающая антенна излучает модулированные электромагнитные волны. 6) Приемная антенна принимает электромагнитные волны. Электромагнитная волна, достигшая приемной антенны, индуцирует в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик. 7) УВЧ. 8) Детектор выделяет из модулированных высокочастотных колебаний низкочастотные колебания. 9) УНЧ. 10) Динамик преобразует электромагнитные колебания в механические звуковые колебания. Модуляция Изменение амплитуды колебаний высокой (несущей) частоты колебаниями низкой (звуковой) частоты. Детектирование выделение из модулированных колебаний высокой частоты звукового сигнала, т.е. колебаний низкой частоты. ( используются рисунки из учебника на кодограмме) 3. Доклады учащихся.
(доклады см. в приложении ) 4. Подведение итогов. 5. Домашнее задание. 1) § 51-53 (Мякишев Г.Я. Физика. 11 класс – М.: Просвещение, 2010) 2) №1044,1045 (Рымкевич А.П. Сборник задач по физике – М.: Просвещение, 1986.) Используемая литература:
Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни/ Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, В.М.Чаругин; под ред. В.И.Николаева, Н.А.Парфентьевой. -19 изд. – М.: Просвещение,2010. 2)Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 11 класс. – М.: ВАКО,2006 3)Составитель Г.В. Маркина Физика. 11 класс: Поурочные планы ( по учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева) / сост. Г.В.Маркина. – Волгоград: Учитель,2004
ЕГЭ 2009. Физика: сборник заданий / Г.Г.Никифоров, В.А.Орлов, Н.К.Ханнанов. – М.: Эксмо, 2008. Приложение Электромагнитные поля сотовых телефонов. Наиболее вредными являются высокочастотные излучения сантиметрового диапазона. Облучение вызывает нагревание, что может привести к изменениям и даже повреждениям тканей организма. Действие электромагнитных полей на организм проявляется на функциональном расстройстве центральной нервной системы. Субъективные ощущения - повышенная утомляемость, сонливость или нарушение сна и т.д. При систематическом облучении наблюдаются нервно-психические заболевания, изменение кровяного давления, замедление пульса. Внешние признаки - поредение волос, сухая кожа, желтоватого оттенка, хриплый голос. Меры безопасности:
Электромагнитные поля бытовой техники Наиболее распространенным являет низкочастотное (50 Гц) переменное магнитное поле. В порядке убывания опасности для здоровья человека: микроволновая печь, электроплита, телевизор, стиральная машина, холодильник, электробритва, утюг, электрочайник. Если их поставить рядом или близко друг к другу, они создадут сильное электромагнитное поле. Самое опасное место в квартире - кухня. Обезопасить можно себя самым простым способом - как можно меньше времени проводить на кухне. Покупайте маломощные приборы, не включайте несколько электробытовых приборов одновременно. На данный момент наукой количественно не доказано прямой связи между уровнем электромагнитных полей и онкологическими и другими видами заболеваний. Однако качественно связь прослеживается: в местах, где люди подвергаются воздействию электромагнитных облучений, чаще выявляются раковые заболевания и расстройства сердечно-сосудистой и нервной системы. Искусственные электромагнитные поля вредны для всех, но особенно для беременных женщин, людей с заболеванием центральной нервной системы, сердечнососудистой системы, гормональными нарушениями, аллергетиков. Специалисты советуют не ставить кровать ближе 2м к кабельным подводкам и ближе 1,5м к холодильнику. Телевизоры излучают электромагнитное поле во всех направлениях, даже в режиме ожидания. В России не установлено предельно допустимые уровни переменного магнитного поля частотой 50Гц для населения, поэтому этот вид излучения не контролируется в местах работы и жилищах. Как установлено шведскими учеными, при повышении уровня магнитного поля от 0,1мкТ до 0,4мкТл риск развития лейкемии у детей возрастает в 3,6 раза. Персональный компьютер Многие пользователи полагают, что опасность исходит от монитора - это рентгеновское излучение. В действительности рентгеновские и ультрафиолетовые, инфракрасные излучения, как правило, не превышают биологическую опасность. Главную опасность представляют электромагнитные поля. Уровень их превышает биологическую опасность. Чувства человека не воспринимают электромагнитные поля рассеянного диапазона и пользователь не может оценить опасность. У пользователя, работающего за монитором 2-6 часов в сутки, нарушение центральной нервной системы происходит в 4 - 6 раз чаще. Даже при кратковременной работе (45 мин.) под влиянием электромагнитного излучения происходят значительные изменения гормонального состояния и изменения биотоков мозга. Особо ярко это проявляется у женщин. Магнитные поля бытовых приборов Безопасный уровень - 0,2 мкТл: кофеварка - 0,12 мкТл; фен-0,1 мкТ; утюг - 0,3 мкТ; электрокамин - 0,4 мкТ; стиральная машина - 0,4 мкТл. Приложение А17. Параллельно какой координатной оси распространяется плоская электромагнитная волна, если в некоторый момент времени в точке с координатами (х, у, z) напряженность электрического поля Е = (0, 0, Е), а индукция магнитного поля В = (О, В, 0)?
А18. В первых экспериментах по изучению распространения электромагнитных волн в воздухе были измерены длина волны 50 см и частота излучения v = 500 МГц. На основе этих неточных данных было получено значение скорости света в воздухе, равное примерно
Электромагнитные волны А19. В двух экспериментах Гальвани с препарированной лягушкой и электрофорной машиной мертвая лягушка «дергала» лапкой, если к бедренной мышце лягушки прикладывалось два провода, идущих от двух противоположно заряженных шариков электрофорной машины (опыт А), и если на бедренной мышце лягушки лежал скальпель, а между шариками электрофорной машины проскакивал разряд (опыт Б). Высказана гипотеза о том, что разряд электрофорной машины является источником электромагнитных волн, скальпель является антенной, а мышца лягушки чувствительным приемником. Предлагается, чтобы проверить гипотезу, I. убрать скальпель и повторить опыт Б. 2. подсоединить к скальпелю длинный провод и посмотреть, будет ли «дергаться» лапка во время грозы с молниями. Какой из предложенных опытов подтвердит гипотезу? 1) Только I 2) Только II 3) И I, и II 4) Ни I, ни II А20. Известно, что при раздвигании пластин конденсатора в колебательном контуре происходит излучение электромагнитных волн. В ходе излучения амплитудное значение напряжения на конденсаторе
А21. Колебания электрического поля в электромагнитной волне описываются уравнением Е =10 cos(10-6 t + π/2) Определите частоту колебаний. 1) 10-6 с-1 2) 1,6 ∙ 10-7с-1 3) π/2 с-1 4)10 с-1 А22. Скорость распространения гамма - излучения в вакууме 1) равна 3 ∙ 108 м/с
Свойства электромагнитных волн А23. При прохождении электромагнитных волн в воздухе происходят колебания
ПриложениеПопов Александр Степанович. Биография Попова7  мая в России отмечается День радио - День работников всех отраслей связи.Биография ПоповаПопов Александр Степанович (4 (16) марта 1859, пос. Турьинские Рудники Верхотурского уезда Пермской губернии, ныне Краснотурьинск Екатеринбургской области – 31 декабря 1905 (13 января 1906), Санкт-Петербург), российский физик и электротехник, один из пионеров применения электромагнитных волн в практических целях, в том числе для радиосвязи. Учеба Александр Степанович ПоповаПопов родился в семье священника, был четвертым из семерых детей. С малых лет увлекался постройкой движущихся «машинок», удивлявших даже взрослых. Учиться грамоте начал только в одиннадцать лет. Из-за недостатка средств родители отдали мальчика в духовное училище, в котором обучение было бесплатным. В 1873 Попов поступил в Пермскую духовную семинарию, где получил от товарищей прозвище «математик». Окончив семинарию в 1877, приехал в Петербург. Блестяще сдав вступительные экзамены, был принят на физико-математический факультет Петербургского университета. В университете Попов все свободное время проводил в физической лаборатории, занимаясь опытами по электричеству. Еще будучи студентом, он исполнял обязанности ассистента при кафедре физики. Учась на 4-м курсе, поступил на службу в товарищество «Электротехник», где ему приходилось заниматься монтажными работами и эксплуатацией мелких электрических станций. Эти навыки оказались весьма полезными при заведовании электростанцией на территории ярмарки в Нижнем Новгороде, где Попов ежегодно работал в летние месяцы с 1889 по 1897. По окончании университета в 1882 защитил диссертацию на тему: «О принципах магнито- и динамоэлектрических машин постоянного тока» и был оставлен при университете для научной работы и подготовки к профессорскому званию. Попов в Минном классе в КронштадтеОднако условия работы в университете не удовлетворили Попова, и в 1883 он принял предложение занять должность ассистента в Минном офицерском классе в Кронштадте, единственном в России учебном заведении, в котором видное место занимала электротехника и велась работа по практическому применению электричества (в морском деле). В Минном офицерском классе Попов проработал 18 лет, сочетая педагогическую деятельность с научными исследованиями. Здесь он начал изучение электромагнитных волн, завершившееся изобретением радио. Попов не пропускал ни одного открытия или изобретения в области энергетики. После опубликования в 1888 работ Г. Герца, открывшего «лучи электрической силы», Попов стал изучать электрические явления. С 1890 по 1900 Попов преподавал также в Морском инженерном училище в Кронштадте. Создание новых приборов ПоповымС 1889 воспроизводя на лекциях и докладах опыты Герца, Попов видоизменил их, стремясь найти наиболее чувствительный индикатор «электрических волн». В 1894 занялся изучением влияния электрических разрядов на проводимость металлических порошков и сконструировал первый свой (изобретенный Кальцекки-Онести и Э. Бернулли) достаточно чувствительный когерер для обнаружения электромагнитных волн – в виде стеклянной трубки с металлическими опилками. Под действием электромагнитных волн проводимость опилок резко увеличивается. К началу 1895 Попов создал «грозоотметчик», который позволял надежно регистрировать приближение грозы на расстоянии до 30 км. В это устройство входили когерер — приспособление со звонком для автоматического восстановления чувствительности когерера встряхиванием, реле, приводившее в действие звонок, и даже приемная антенна в виде длинного вертикального провода. Таким образом, Попов создал прототип первой приемной радиостанции. Он продемонстрировал его 25 апреля (7 мая) 1895 на заседании физического отделения Российского физико-химического общества и прочитал доклад «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», причем высказал мысль о возможности применения грозоотметчика для передачи сигналов на расстояние. 12 (24) марта 1896 на заседании физического отделения Российского физико-химического общества Попов при помощи своих приборов наглядно продемонстрировал передачу сигналов на расстояние 250 м, передав первую в мире радиограмму из двух слов «Генрих Герц». Несколько позднее создал подобные же приборы и провел с ними эксперименты итальянский физик и инженер Г. Маркони. В 1897 он получил патент на применение электромагнитных волн для беспроволочной связи. Благодаря большим материальным ресурсам и энергии Маркони, не имевший специального образования, добился широкого применения нового способа связи. Попов же свое открытие не запатентовал. Увеличение дальности связиВ начале 1897 Попов осуществил радиосвязь между берегом и кораблем, а в 1898 дальность радиосвязи между кораблями была доведена до 11 км. Большой победой Попова и едва зародившейся радиосвязи было спасение 27 рыбаков с оторванной льдины, унесенной в море. Радиограмма, переданная на расстояние 44 км, позволила ледоколу своевременно выйти в море. Работы Попова были отмечены золотой медалью на Всемирной выставке 1900 в Париже. В 1901 на Черном море Попов в своих опытах достигал дальности в 148 км. К этому времени в Европе уже существовала радиопромышленность. Работы Попова в России не получили развития. Отставание России в этой области угрожающе нарастало. И когда в 1905 в связи с начавшейся русско-японской войной потребовалось большое количество радиостанций, ничего не оставалось, как заказать их иностранным фирмам. Попов в Электротехническом институтеОтношения Попова с руководством морского ведомства обострились, и в 1901 он переехал в Петербург, где был профессором, а затем первым выборным директором Электротехнического института. Заботы, связанные с выполнением ответственных обязанностей директора, совсем расшатали здоровье Попова, и он скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг. Даже получив большую известность, Попов сохранил все основные черты своего характера: скромность, внимание к чужим мнениям, готовность идти навстречу каждому и посильно помогать нуждающимся в помощи. Когда работы по применению радиосвязи на кораблях привлекли к себе внимание заграничных деловых кругов, Попов получил ряд предложений переехать для работы за границу. Он решительно отверг их. Вот его слова: «Я горд тем, что родился русским. И если не современники, то, может быть, потомки наши поймут, сколь велика моя преданность нашей родине и как счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи». |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Урок по физике в 8 классе. Учитель Тарасова Лариса Васильевна. 15.... Открытый урок по физике в 8 классе. Учитель – Тарасова Лариса Васильевна. 15. 03. 12 |  | Уроки по сольфеджио: Тема урока «Работа в тональности» Преподаватели Косыгина А. С. (урок в 1 классе), Гольева Т. В. (урок в 3 классе), Первушина Н. М. (урок в 6 классе) |
| Урок творческая лаборатория по физике в 10 классе. Тема: «Диффузия основа жизни!» Самостоятельные занятия (работа над коллективными и индивидуальными проектами, курсовые работы) | | Урок по физике. Тема: «Термодинамика. Решение задач» Открытый урок по литературе. Тема: Нравственные уроки в сказке К. Паустовского «Теплый хлеб», 5 в класс |
| Административный регламент по организации приема заявок на изобретение Роспатент, а также его взаимодействия с гражданами и юридическими лицами при приеме заявок на изобретение и их рассмотрении, экспертизе... | | Урок по физике в 8 классе с использованием икт тема Цель урока: установить зависимость между силой тока, напряжением на однородном участке электрической цепи и сопротивлением этого... |
| Рабочая программа по физике для 7-9 классов по 2 часа в неделю (всего... Рабочая программа по физике 7-9 класс составлена на основе федерального компонента государственного стандарта, примерной программы... | | Урок по физике в 8 классе Тема: «Кипение. Удельная теплота парообразования» Учебный материал с указанием заданий на урок по теме: “ Кипение. Удельная теплота парообразования ” |
| Урок по алгебре и физике в 7 классе. Тема: «Линейная функция». Повторить, обобщить, закрепить, проверить знания и умения по теме «Линейная функция» | | Урок по физике в 11-м классе по теме "Излучение и поглощение света... Интерактивный урок по физике в 11-м классе по теме "Излучение и поглощение света атомами. Виды спектров, спектральный анализ" |
| Урок во 2 классе. Тема: «Угол. Виды углов» Открытый урок в 5 клас-се. Тема: Сложение и вычитание дробей с оди-наковыми знаменателя-ми. ( 3 урок) | | Внеклассное мероприятие по физике для учащихся 9 класса «Хочу стать... Неделя физики, информатики и икт проводилась согласно утвержденной программе на заседании учителей шмо естественнонаучного цикла |
| Урок математики в 6 классе. Тема Сегодня я хочу представить вашему вниманию урок-объяснения нового материала 6 классе по теме: «Положительные и отрицательные числа».... | | Оформление заявки на изобретение и полезную модель ... |
| Урок в 5 «Б» классе на тему : «Красочные звуки Сказки» Урок проводится в 5 «Б» классе. Тема четверти «Можем ли мы увидеть музыку?», тема урока «Красочные звуки сказки» | | Сценарий урока-вебинара по физике в 10 классе Тема урока «Симметрия... На сегодняшнем уроке мы с другой стороны посмотрим на кристаллы — на их красоту и гармонию, а значит симметрию. Учение о симметрии... |
