46
Рождаются великие творенья Не потому ли, что порою где-то Обычным удивляются явленьям Учёные, художники, поэты К. Ш. Кулиев

Электромагнитные волны

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Электромагнитные волны

Рождаются великие твореньяНе потому ли, что порою где-тоОбычным удивляются явленьямУчёные, художники, поэты

К. Ш. Кулиев

Page 2: Электромагнитные волны

Цели урока:1. Показать значимость темы “Спектр электромагнитных волн” в формировании представлений учащихся о физической картине мира; составить более полную картину структуры объектов во Вселенной.2.Повторить свойства ЭМВ, выделить положительные и отрицательные аспекты использования излучений, входящих в шкалу ЭМВ.Задачи урокаОбразовательные:1.Обобщить, систематизировать изученный раннее материал об ЭМВ.2. Углубить знания по данной теме, показать широту применения и значимость ЭМВ в нашей жизни.Развивающие:1.Совершенствование интеллектуальных способностей, формирование умений сравнивать, обобщать, делать выводы.2.Стимулирование интереса к предмету путем привлечения дополнительного материала, формирование потребности к углублению и расширению знаний;3.Формировать коммуникативные, познавательные, личностные УУД Воспитательные:1.Развитие познавательного интереса. 2.Формирование здоровьесберегающего мышления через рассмотрение проблемного вопроса о вреде ЭМВ

Page 3: Электромагнитные волны

Процесс распространения в пространстве электромагнитного поля. Теоретически предсказаны Дж. Максвеллом (1865); экспериментально открыты немецким физиком Г. Герцем (1888).

Page 4: Электромагнитные волны
Page 5: Электромагнитные волны

• Отражение

• Преломление

• Поглощение

• Интерференция

• Дифракция

• Дисперсия

• Поляризация

Page 6: Электромагнитные волны
Page 7: Электромагнитные волны

В диапазоне радиоволн (105-1012 Гц) основными источниками возбуждения являются генераторы радиочастот на длинных (длина волны порядка 1 км), средних (порядка 300 - 500 м) и коротких (порядка 30 м) волнах, в диапазоне УКВ (длина волны порядка 1 м), в диапазоне телевизионногосигнала (от 4 м до 0,1 м), а также генераторы СВЧ.

Page 8: Электромагнитные волны

Радиоволны находят широкое применение в жизни и деятельности людей. Они применяются в радиовещании, телевидении, радиолокации, радиоастрономии, радиосвязи. При подводной и подземной радиосвязи, например при строительстве туннелей, используются сверхдлинные волны (которые слабо поглощаются землей и водой).

Page 9: Электромагнитные волны

Ультракороткие волны проникают сквозь ионосферу и почти не огибают земную поверхность. Поэтому они используются для радиосвязи с космическими кораблями. На волне длиной 21 см (излучение атомарного водорода) ведутся поиски внеземных цивилизаций.

Page 10: Электромагнитные волны

Инфракрасное излучение - электромагнитное излучение, занимающее на шкале электромагнитных волн область между красными лучами и радиоизлучением, чему соответствует диапазон длин волн от ~ 760 нм до ~ 2 мм.

Источниками инфракрасного излучения являются: Солнце (50% его полного излучения), лампы накаливания с вольфрамовой нитью (70–80% их излучения), угольная электрическая дуга, и, вообще, любое нагретое тело.

Page 11: Электромагнитные волны

Человеческий глаз не в состоянии видеть в этой части спектра, но мы можем чувствовать тепло.

Page 12: Электромагнитные волны

Для определения места утечки тепла из дома, достаточно посмотреть с помощью тепловизора на дом

Page 13: Электромагнитные волны

Инфракрасные массажоры

Инфракрасное излучение используется в медицине

Page 14: Электромагнитные волны

В диапазонах инфракрасного излучения (10 12 - 4·10 14Гц) и видимого света (4·10 14 -8·1014Гц) основными источниками возбуждения являются атомы и молекулы, подвергающиеся тепловым и электрохимическим воздействиям.

Page 15: Электромагнитные волны

Хрусталик глаза человека является великолепным фильтром, созданным природой для защиты внутренних структур глаза. Он поглощает ультрафиолетовое излучение в диапазоне от 300 до 400 нм, оберегая сетчатку от воздействия потенциально опасных длин волн.

Page 16: Электромагнитные волны

ПОЧЕМУ АЛЬПИНИСТЫ В ГОРАХ НОСЯТ СТЕКЛЯННЫЕ ОЧКИ?

Стекло поглощает полностью ультрафиолетовое излучение!

Page 17: Электромагнитные волны

X — рентгеновские лучи, K — катод, А — анод (иногда называемый антикатодом), С — теплоотвод, Uh — напряжение накала катода, Ua — ускоряющее напряжение, Win — впуск водяного охлаждения, Wout — выпуск водяного охлаждения.

Page 18: Электромагнитные волны

1.Большая проникающая и ионизирующая способность.

2.Не отклоняются электрическим и магнитным полем.

3. Обладают фотохимическим действием.

4. Вызывают свечение веществ.

5. Заметно не отражаются и не испытывают преломления.

6.Обладают высокой проникающей способностью.

7.Оказывают биологическое действие на живые клетки.

Page 19: Электромагнитные волны
Page 20: Электромагнитные волны

Рентгеновские лучи обнаружили пузырьки воздуха на том месте, где должен быть сплошной металл.

Page 21: Электромагнитные волны

21

Page 22: Электромагнитные волны

В диапазоне жесткого гамма-излучения (3·10 20 – 10 23 Гц) источниками являются процессы радиоактивного распада ядер.

Водородная бомба

Page 23: Электромагнитные волны
Page 24: Электромагнитные волны

Закон диалектики: переход количества в качество

С уменьшением длины волны увеличивается ее энергия и проникающая С уменьшением длины волны увеличивается ее энергия и проникающая способность, возрастают квантовые свойства.способность, возрастают квантовые свойства.

Page 25: Электромагнитные волны
Page 26: Электромагнитные волны

Изучение небесных тел производится на всей шкале электромагнитных волн

Page 27: Электромагнитные волны

Наземные и космические радиотелескопы

РАТАН 600

Радиотелескоп в Аресибо

Page 28: Электромагнитные волны

Сибирский солнечный радиотелескоп– крестообразный многоэлементный интерферометр (ИСЗФ СО РАН, Иркутск)

Page 29: Электромагнитные волны

Большой Пулковский радиотелескоп

Page 30: Электромагнитные волны

Один из крупнейших современных телескопов – рефлектор БТА на Северном Кавказе.

Page 31: Электромагнитные волны

Космический телескоп «Хаббл»

Page 32: Электромагнитные волны

Инфракрасная обсерватория СОВЕИнфракрасная обсерватория СОВЕ

Page 33: Электромагнитные волны

Темная полоса на небе – это Млечный Путь звёзды , газ и пыль нашей Галактики. Структуру Галактики «увидели» при помощи инфракрасных телескопов.

Page 34: Электромагнитные волны

HERSCHEL (ESA)На аппарате "Гершель" установлен крупнейший и самый мощный инфракрасный телескоп, который когда-либо отправляли в космос, что позволит ему измерить длинноволновую радиацию, исходящую от самых холодных и далеких объектов Вселенной.

Page 35: Электромагнитные волны

Яркая спиральная галактика M81 в ультрафиолете: вид в телескоп Galex

Page 36: Электромагнитные волны

СОЛНЕЧНЫЕ ПРОТУБЕРАНЦЫ В РЕНТГЕНЕСОЛНЕЧНЫЕ ПРОТУБЕРАНЦЫ В РЕНТГЕНЕ

Page 37: Электромагнитные волны

РЕНТГЕНОВСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ "ЧАНДРА"

Page 38: Электромагнитные волны

В природе есть естественные источники рентгеновских лучей В природе есть естественные источники рентгеновских лучей – это солнечная корона и некоторые другие небесные тела– это солнечная корона и некоторые другие небесные тела

Page 39: Электромагнитные волны

Рентгеновское излучение показывает, что черная дыра разорвала звезду

Page 40: Электромагнитные волны

КАССИОПЕЯ АГамма-излучение отмечено розовым, рентгеновское голубым и зеленым, видимое – желтым, инфракрасное – красным, радиоизлучение – оранжевым.

Иллюстрация НАСА

Page 41: Электромагнитные волны

Низкочастотные излучения, повышая радиационный фон среды, могут нанести урон здоровью человека

Page 42: Электромагнитные волны

Средний радиационный фон равен—8-12мкРн/час;

Рядом с сотовым телефоном, микроволновой печкой, автоматической стиральной машиной, во время работы, фон возрастает в несколько раз!

Максимум повышения температуры в области уха к 30-ой минуте облучения достигал от 37˚ до 41˚ С.

Page 43: Электромагнитные волны

В процессе жизнедеятельности человек постоянно находится в зоне действия электромагнитного поля (ЭМП) Земли. Такое поле, называемое фоном, имеет определенный уровень на каждой частоте, который не наносит вреда здоровью человека, и считается нормальным. Природный электромагнитный спектр охватывает волны частотой от сотых и десятых долей Герца до тысяч ГигаГерц.

Линии электропередач, сильные радиопередающие устройства создают электромагнитное поле, в разы превышающее допустимый уровень. Для защиты человека были разработаны специальные санитарные нормы (ГОСТ 12.1.006-84 регламентирует воздействие электромагнитных излучений на человека), в том числе и те, которые запрещают строительство жилых и прочих объектов вблизи сильных источников электромагнитного излучения.

Page 44: Электромагнитные волны

Чем же так опасны электромагнитные излучения? Многочисленные исследования выявили, что наиболее подвержены вредному влиянию нервная, сердечно - сосудистая и эндокринная системы. При длительном воздействии ЭМП могут развиться такие заболевания, как рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания, болезни Альцгеймера и Паркинсона. Диагностика в таких случаях, как правило затруднена, и поэтому лечение начинается слишком поздно, когда помочь уже невозможно. Все растущие и развивающиеся ткани также сильно подвержены неблагоприятному влиянию электромагнитного поля, поэтому особенно опасно излучение для детей и беременных, а также людей, страдающих тяжелыми сердечно – сосудистыми и гормональными заболеваниями, аллергией и заболеваниями нервной системы.

Page 45: Электромагнитные волны

Для снижения негативного воздействия электромагнитного излучения необходимо следовать некоторым правилам:

1. Увеличить расстояние до источника ЭЛМ. Насколько следует отстраниться от источника излучения – зависит от его интенсивности. 25 метров для линий электропередачи и вышек сотовой связи. 30 см. от Вашего компьютерного монитора 5 см от электрических часов рядом с Вашей подушкой. 2.5 см от сотового телефона2. Ограничить время воздействия источников ЭЛМ излучения. Постарайтесь как можно меньше времени находиться около работающих источников ЭЛМ излучения. Без надобности не включайте приборы особенно если в доме есть маленькие дети. 3. Если нет действительной необходимости во включении прибора - выключите его (или не включайте).

Page 46: Электромагнитные волны

Физическая природа всех излучений одинакова и их с=3*108 м/с =λ\Т=λ*ν Все излучения обнаруживают общие волновые свойства (отражение,

преломление, интерференцию, дифракцию, поляризацию). Волновые свойства ярче проявляются при малых частотах и менее ярко —

при больших. И наоборот, квантовые свойства ярче проявляются при больших частотах и менее ярко — при малых.

По мере увеличения частоты (уменьшения длины) меняются свойства электромагнитных волн. То есть количественные изменения длины (частоты) волн ведут к качественным изменениям (в их свойствах).

Исследования с помощью ЭМВ расширяют наши представления о Вселенной.

ЭМВ приносят вред, и надо знать как их уменьшить.