Конспект урок с презентацией "Виды излучений. Шкала электромагнитных волн"

Низкочастотные колебания

Длина волны (м)

10 13 - 10 5

Частота (Гц)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Источник

Реостатный альтернатор, динамомашина,

Вибратор Герца,

Генераторы в электрических сетях (50 Гц)

Машинные генераторы повышенной (промышленной) частоты (200 Гц)

Телефонные сети (5000Гц)

Звуковые генераторы (микрофоны, громкоговорители)

Приемник

Электрические приборы и двигатели

История открытия

Оливер Лодж (1893 г.), Никола Тесла (1983)

Применение

Кино, радиовещание (микрофоны, громкоговорители)

Радиоволны

Длина волны(м)

10 5 - 10 -3

Частота(Гц)

3 · 10 5 - 3 · 10 11

Источник

Колебательный контур

Макроскопические вибраторы

Звёзды, галактики, метагалактики

Приемник

Искры в зазоре приемного вибратора (вибратор Герца)

Свечение газоразрядной трубки, когерера

История открытия

Б. Феддерсен (1862 г.), Г. Герц (1887 г.), А.С. Попов, А.Н. Лебедев

Применение

Сверхдлинные - Радионавигация, радиотелеграфная связь, передача метеосводок

Длинные – Радиотелеграфная и радиотелефонная связь, радиовещание, радионавигация

Средние - Радиотелеграфия и радиотелефонная связь радиовещание, радионавигация

Короткие - радиолюбительская связь

УКВ - космическая радио связь

ДМВ - телевидение, радиолокация, радиорелейная связь, сотовая телефонная связь

СМВ- радиолокация, радиорелейная связь, астронавигация, спутниковое телевидение

ММВ - радиолокация

Инфракрасное излучение

Длина волны(м)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

Частота (Гц)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Источник

Любое нагретое тело: свеча, печь, батарея водяного отопления, электрическая лампа накаливания

Человек излучает электромагнитные волны длиной 9 · 10 -6 м

Приемник

Термоэлементы, болометры, фотоэлементы, фоторезисторы, фотопленки

История открытия

У. Гершель (1800 г.), Г. Рубенс и Э. Никольс (1896 г.),

Применение

В криминалистике, фотографирование земных объектов в тумане и темноте, бинокль и прицелы для стрельбы в темноте, прогревание тканей живого организма (в медицине), сушка древесины и окрашенных кузовов автомобилей, сигнализация при охране помещений, инфракрасный телескоп,

Видимое излучение

Длина волны(м)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

Частота(Гц)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Источник

Солнце, лампа накаливания, огонь

Приемник

Глаз, фотопластинка, фотоэлементы, термоэлементы

История открытия

М. Меллони

Применение

Зрение

Биологическая жизнь

Ультрафиолетовое излучение

Длина волны(м)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

Частота(Гц)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Источник

Входят в состав солнечного света

Газоразрядные лампы с трубкой из кварца

Излучаются всеми твердыми телами, у которых температура больше 1000 ° С, светящиеся (кроме ртути)

Приемник

Фотоэлементы,

Фотоумножители,

Люминесцентные вещества

История открытия

Иоганн Риттер, Лаймен

Применение

Промышленная электроника и автоматика,

Люминисценнтные лампы,

Текстильное производство

Стерилизация воздуха

Медицина, косметология

Рентгеновское излучение

Длина волны(м)

10 -12 - 10 -8

Частота(Гц)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Источник

Электронная рентгеновская трубка (напряжение на аноде – до 100 кВ, катод – накаливаемая нить, излучение – кванты большой энергии)

Солнечная корона

Приемник

Фотопленка,

Свечение некоторых кристаллов

История открытия

В. Рентген, Р. Милликен

Применение

Диагностика и лечение заболеваний (в медицине), Дефектоскопия (контроль внутренних структур, сварных швов)

Гамма - излучение

Длина волны(м)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

Частота(Гц)

8∙10 14 - 10 17

Энергия(ЭВ)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 Эв

Источник

Радиоактивные атомные ядра, ядерные реакции, процессы превращения вещества в излучение

Приемник

счетчики

История открытия

Поль Виллар (1900 г.)

Применение

Дефектоскопия

Контроль технологических процессов

Исследование ядерных процессов

Терапия и диагностика в медицине

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

физическая природа

всех излучений одинакова

все излучения распространяются

в вакууме с одинаковой скоростью,

равной скорости света

все излучения обнаруживают

общие волновые свойства

поляризация

отражение

преломление

дифракция

интерференция

ВЫВОД:

Вся шкала электромагнитных волн является свидетельством того, что все излучения обладают одновременно квантовыми и волновыми свойствами. Квантовые и волновые свойства в этом случае не исключают, а дополняют друг друга. 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. Чем меньше длина волны, тем ярче проявляются квантовые свойства, а чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства.

Ученица 11 класса Егян Клара Ш К А Л А Э Л Е К Т Р О М А Г Н И Т Н Ы Х И З Л У Ч Е Н И Й

Вся информация от звезд, туманностей, галактик и других астрономических объектов поступает в виде электромагнитного излучения. Шкала электромагнитного излучения. По горизонтальной оси отложены: внизу – длина волны в метрах, вверху – частота колебаний в герцах

Шкала электромагнитных волн Шкала электромагнитных волн простирается от длинных радиоволн до гамма – лучей. Электромагнитные волны различной длины условно делят на диапазоны по различным признакам (способу получения, способу регистрации, характеру взаимодействия с веществом).

Скорость света Всякое излучение можно рассматривать как поток квантов – фотонов, распространяющихся со скоростью света, равной c = 299 792 458 м/с. Скорость света связана с длиной и частотой волны соотношением c = λ ∙ ν

Спектр электромагнитных волн Спектр электромагнитного излучения в порядке увеличения частоты составляют: 1) Радиоволны 2) Инфракрасное излучение 3) Световое излучение 4) Рентгеновское излучение 5) Гамма -излучение Спектром электромагнитных волн называется полоса частот электромагнитных волн, существующих в природе.

Радиоволны Радиоволны представляют собой электромагнитные волны, длины которых превосходят 0.1мм

Виды радиоволн 1. Сверхдлинные волны с длиной волны больше 10км 2. Длинные волны в интервале длин от10км до 1км 3. Средние волны в интервале длин от1км до 100м

Виды радиоволн (продолжение) 4. Короткие волны в интервале длин волн от 100м до 10м 5. Ультракороткие волны с длиной волны меньше 10м

Инфракрасное излучение Инфракрасное излучение – это электромагнитные волны, которые испускает любое нагретое тело, даже если оно не светится. Инфракрасные волны также тепловые волны, т.к. многие источники этих волн вызывают заметное нагревание окружающих тел.

Световое излучение Световое излучение - поток лучистой энергии из инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой области спектра, действует в течение нескольких секунд, источником является светящаяся область взрыва.

Рентгеновское излучение Рентгеновское излучение возникает при торможении быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и пр.), а также в результате процессов, происходящих внутри электронных оболочек атомов. Применение: медицина, физика, химия, биология, техника, криминалистика, искусствоведение

Гамма-излучение Особенность: ярко выраженные корпускулярные свойства. Гамма излучение является следствием явлений, происходящих внутри атомных ядер, а также в результате ядерных реакций.

Вывод По мере уменьшения длины волны проявляются и существенные качественные различия электромагнитных волн. Излучения различных длин волн отличаются друг от друга по способу их получения и методом регистрации, то есть по характеру взаимодействия с веществами.

Радиоволны Получаются с помощью колебательных контуров и микроскопических вибраторов. Получаются с помощью колебательных контуров и микроскопических вибраторов. радиоволны различных частот и с различными длинами волн по-разному поглощаются и отражаются средами, проявляют свойства дифракции и интерференции. Применение: Радиосвязь, телевидение, радиолокации. Свойства:

Инфракрасное излучение(тепловое) Излучается атомами или молекулами веществ. проходит через некоторые непрозрачные тела, а также сквозь дождь, дымку, снег, туман; производит химическое действие (фотопластинки); поглощаясь веществом, нагревает его; невидимо; способна к явлениям интерференции и дифракции; регистрируется тепловыми методами. Свойства: Применение: Прибор ночного видения, криминалистика, физиотерапия, в промышленности для сушки изделий, древесины, фруктов.

1000°С, а также светящимися парами ртути. Свойства: высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способност" title="Ультрафиолетовое излучение Источники: газоразрядные лампы с кварцевыми трубами. Излучается всеми твёрдыми телами, у которых t>1000°С, а также светящимися парами ртути. Свойства: высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способност" class="link_thumb"> 5 Ультрафиолетовое излучение Источники: газоразрядные лампы с кварцевыми трубами. Излучается всеми твёрдыми телами, у которых t>1000°С, а также светящимися парами ртути. Свойства: высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах благоприятно влияет на организм человека(загар), но в больших дозах оказывает отрицательное воздействие, изменяет развитие клеток, обмен веществ. Применение: в медицине, в промышленности. 1000°С, а также светящимися парами ртути. Свойства: высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способност"> 1000°С, а также светящимися парами ртути. Свойства: высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах благоприятно влияет на организм человека(загар), но в больших дозах оказывает отрицательное воздействие, изменяет развитие клеток, обмен веществ. Применение: в медицине, в промышленности."> 1000°С, а также светящимися парами ртути. Свойства: высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способност" title="Ультрафиолетовое излучение Источники: газоразрядные лампы с кварцевыми трубами. Излучается всеми твёрдыми телами, у которых t>1000°С, а также светящимися парами ртути. Свойства: высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способност"> title="Ультрафиолетовое излучение Источники: газоразрядные лампы с кварцевыми трубами. Излучается всеми твёрдыми телами, у которых t>1000°С, а также светящимися парами ртути. Свойства: высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способност">

Рентгеновские лучи Источники: Излучаются при больших ускорениях электронов. Свойства: интерференция, дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решётке, большая проникающая способность. Облучение в больших дозах вызывает лучевую болезнь. Применение: в медицине с целью диагностики заболеваний внутренних органов, в промышленности для контроля внутренней структуры различных изделий.

Гамма- излучение Источники: атомное ядро (ядерные реакции) Свойства: имеет огромную проникающую способность, оказывает сильное биологическое воздействие. Применение: в медицине, производстве (гамма - дефектоскопия) Применение: в медицине, производстве (гамма - дефектоскопия)

11 Радиоволны Длина волны(м) Частота(Гц) СвойстваРадиоволны по-разному поглащаются и отражаются средами проявляют свойства интерференции и дифракции. Источник Колебательный контур Макроскопические вибраторы История открытия Феддерсен (1862 г.), Герц (1887 г.), Попов, Лебедев, Риги ПрименениеСверхдлинные- Радионавигация, радиотелеграфная связь, передача метеосводок Длинные – Радиотелеграфная и радиотелефонная связь, радиовещание, радионавигация Средние- Радиотелеграфия и радиотелефонная связь радиовещание, радионавигация Короткие- радиолюбительская связь УКВ- космическая радио связь ДМВ- телевидение, радиолокация, радиорелейная связь, сотовая телефонная связь СМВ- радиолокация, радиорелейная связь, астронавигация, спутниковое телевидение ММВ- радиолокация

12 Инфракрасное излучение Длина волны(м) , Частота(Гц) СвойстваПроходит через некоторые непрозрачные тела, производит химическое действие, невидимо, способно к явлениям интерференции и дифракции, регистрируется тепловыми методами ИсточникЛюбое нагретое тело: свеча, печь, батарея водяного отопления, электрическая лампа накаливания Человек излучает электромагнитные волны длиной м История открытия Рубенс и Никольс (1896 г.), ПрименениеВ криминалистике, фотографирование земных объектов в тумане и темноте, бинокль и прицелы для стрельбы в темноте, прогревание тканей живого организма (в медицине), сушка древесины и окрашенных кузовов автомобилей, сигнализация при охране помещений, инфракрасный телескоп,

14 Видимое излучение Длина волны(м)6, Частота(Гц) СвойстваОтражение, преломление, воздействует на глаз, способно к явлению дисперсии, интерференции, дифракции. Источник Солнце, лампа накаливания, огонь ПриемникГлаз, фотопластинка, фотоэлементы, термоэлементы История открытияМеллони ПрименениеЗрение Биологическая жизнь

15 Ультрафиолетовое излучение Длина волны(м) 3, Частота(Гц) СвойстваВысокая химическая активность, невидимо, большая проникающая способность, убивает микроорганизмы, изменяет развитие клеток, обмен веществ. Источник Входят в состав солнечного света Газоразрядные лампы с трубкой из кварца Излучаются всеми твердыми телами, у которых температура больше 1000 ° С, светящиеся (кроме ртути) История открытия Иоганн Риттер, Лаймен ПрименениеПромышленная электроника и автоматика, Люминисценнтные лампы, Текстильное производство Стерилизация воздуха Медицина

16 Рентгеновское излучение Длина волны(м) Частота(Гц) СвойстваИнтерференция, дифракция на кристаллической решетке, большая проникающая способность ИсточникЭлектронная рентгеновская трубка (напряжение на аноде – до 100 кВ. давление в баллоне – 10-3 – 10-5 н/м2, катод – накаливаемая нить. Материал анодов W,Mo, Cu, Bi, Co, Tl и др. Η = 1-3%, излучение – кванты большой энергии) Солнечная корона История открытия В. Рентген, Милликен ПрименениеДиагностика и лечение заболеваний (в медицине), Дефектоскопия (контроль внутренних структур, сварных швов)

17 Гамма - излучение Длина волны(м) 3, Частота(Гц) СвойстваИмеет огромную проникающую способность, оказывает сильное биологическое воздействие ИсточникРадиоактивные атомные ядра, ядерные реакции, процессы превращения вещества в излучение История открытия ПрименениеДефектоскопия; Контроль технологических процессов в производстве Терапия и диагностика в медицине

Министерство образования и молодежной политики Чувашской Республики «Предметы изучения, видимо, должны строится не по отдельным дисциплинам, а по проблемам». В.И. Вернадский. Размышления натуралиста. – М., 1977. Кн. 2. С. 54. Тема: ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Работу выполнила ученица 10 И класса общеобразовательной средней школы №39 Гаврилова Екатерина Работу проверил(а): учитель физики высшей категории Гаврилова Галина Николаевна Чебоксары - 2004 2. Цели исследования 1.Прикоснуться к современным теориям физических явлений, благодаря которым можно проникнуть в суть вещей науки о неживой природе 2. Исследовать тенденций развития знаний об электромагнитных излучениях. 3. Дополнить новыми сведениями имеющуюся «школьную» шкалу электромагнитных волн. 4. Доказать познаваемость мира и наше развитие в нем. 5. Провести анализ усвоения информации изучаемой темы моими ровесниками. 6. Спрогнозировать результат изучения темы. Ход исследования I этап. Изучение литературы: учебники, энциклопедии, справочники, периодическая печать, Интернет. II этап. Создание проекта – презентации (слайды № 1-19). III этап. Исследование усвоения материала школьного курса физики с новациями: Составление анкеты №1, №2. Ознакомление учащихся с анкетой №1. 3. Ознакомление учащихся с проектом – презентацией. 4. Ознакомление учащихся с анкетой №2. 5. Анализ анонимных анкет (прогноз, результат). Тип выборки при работе с анкетой – доступная. Количество опрошенных - 93человека. 6. Построение графиков. IV этап. Выводы ученика (слайд №19). Чебоксары - 2004 3. Задачи моего исследования 1. 2. 3. 4. Отразить на шкале электромагнитных волн области действия «биоСВЧ», террагерционных и торсионных полей. Указать их источники, свойства и применение. Исследовать влияние мною созданного проекта-презентации на усвоение материала школьного курса физики по теме «Электромагнитная шкала» моими ровесниками из школы №39 и музыкального училища (I курс). Проверить предположения о том, что эффективность подготовки к экзаменам при знакомстве с моим проектом повышается. Чебоксары - 2004 4. Шкала электромагнитных волн - Видимый свет - Гамма лучи - Инфракрасное излучение - Рентгеновские лучи - Ультрафиолетовые волны - Микроволны - Радиоволны Чебоксары - 2004 5. Источники излучений Низкочастотные волны Токи высокой частоты, генератор переменного тока, электрические машины. Радиоволны Колебательный контур, вибратор Герца, полупроводниковые приборы, лазеры. Средние и длинные волны АМ радио-антены-излучатели. Ультракороткие волны TV и FM радио-антены-излучатели. Сантиметровые волны Радио-антены-излучатели. Био - СВЧ Биологические клетки живых организмов (солитоны на ДНК). Инфракрасное излучение Солнце, электролампы, космос, ртутно-кварцевая лампа, лазеры, все нагретые тела. Терагерцовые волны Электрический контур с быстрыми колебаниями частиц, свыше сотен миллиардов (10 10) в секунду. Видимые лучи Солнце, электрическая лампа, люминесцентная лампа, лазер, электрическая дуга. Ультрафиолетовые излучение Космос, солнце, лазер, электрическая лампа. Рентгеновские лучи Небесные тела, солнечная корона, бетатроны, лазеры, трубки Рентгена. Гамма лучи Космос, радиоактивный распад, бетатрон. Чебоксары - 2004 6. Шкала длин волн и распределение на области излучений Инфракрасное излучение, нм 15000 10000 8000 6000 4000 2000 1500 1000 760 Е, эВ 0,08 0,12 0,16 0,21 0,31 0,62 0,83 1,24 1,63 Видимое излучение красный оранжевый желтый зеленый голубой синий фиолетовый, нм 760 620 590 560 500 4130 450 380 Е, эВ 1,63 2,00 2,10 2,23 2,48 2,59 2,76 3,27 Ультрафиолетовое излучение, нм 380 350 300 250 200 Е, эВ 3,27 3,55 4,14 4,97 6,21 Чебоксары - 2004 Е (эВ) 1242 (нм) 7. Классификация радио волн Наименование радиоволн Диапазон частот, = [Герц = Гц = 1/с] Диапазон длин волн, ‫ [ =ע‬метр = м] < 3*104 СВЫШЕ 10 000 Длинные 3*104 - 3*105 10 000 – 1000 Средние 3*105 - 3*106 1000 – 100 Короткие 3*106 - 3*107 100 – 10 УКВ. Метровые 3*107 - 3*108 10 – 1 УКВ. Дециметровые 3*108 - 3*109 1 – 0,1 УКВ. Сантиметровые 3*109 - 3*1010 0,1 – 0,01 УКВ. Миллиметровые 3*1010 - 3*1011 0,01 – 0,001 УКВ. Микроволновые 3*1011 - 3*1012 0,001 – 0,000 001 Сверхдлинные Чебоксары - 2004 Сведения УВЧ –терапия, СВЧ – терапия, эндорадиозонды Используются в телеграфии, радиовещании, телевидении, радиолокации. Используются для исследования свойств вещества. Получают в магнитронных, клистронных генераторах и мазерах. Применяются в радиолокации, радиоспектроскопии и радиоастрономии. Диагностика с помощью картирования тепловых полей организма 8. Область действия «био – СВЧ» ! =9,8 нм. Область действия «био-СВЧ» - вся шкала электромагнитных волн. Пик максимального воздействия при =9,8 нм. В 26 лет китайский врач Цзян Каньчжена, который параллельно с медициной занимался кибернетикой, квантовой механикой, радиотехникой, в1959 году высказал гипотезу: «В процессе жизнедеятельности любого организма его атомы и молекулы обязательно связаны между собой единым носителем энергии и информации – биоэлектромагнитным полем» в работе «Теория управления полями», где обосновал возможность прямой передачи информации от одного мозга к другому с помощью радио волн. Каеьчжен фокусировал с помощью линзы из диэлектрика электромагнитное излучение мозга оператора-индуктора, а затем пропускал через чувствительный усилитель, собственной конструкции, направлял на реципиента. 90% реципиентов утверждали, что возникающие у них образы становились чрезвычайно четкими. Такая система пропускала электромагнитные волны только сверхвысокой частоты, следовательно существование био-СВЧ-связи можно было считать доказанным. В 1987 году в Советском Союзе доктор Цзян поставил опыт на себе, позже метод омоложения захотел проверить на себе его 80-летний отец, в результате исчезли 20-30 летние хронические заболевания, аллергический зуд, шум в ушах, доброкачественная опухоль. На месте лысины через полгода выросли волосы, а седые стали черными. Через год вырос зуб на месте выпавшего 20 лет назад. Способы лечения рака и СПИДа привели в 1991году к изобретению: «Способ регулирования иммунологических реакций в области борьбы с раком и трансплантации органов». При передаче интегральной информации, считанной с ДНК донора на всю ДНК реципиента возможен не только положительный, но и отрицательный эффект в виде куроуток, козокроликов и мух с глазами по всему телу, лапкам и усикам. Поэтому метод переброски генетической информации полевым путем требует дальнейших углубленных исследований и всеобщей научной поддержки. Чебоксары - 2004 9. Свойства электромагнитных излучений Низкочастотные волны Невидимы. Волновые свойства сильно проявлены, намагничивают ферромагнитные материалы, поглощаются воздухом слабо. Радиоволны Невидимы. Подразделяются на диапазоны: сверхдлинные, длинные, средние, короткие, УКВ – ултракороткие (метровые, деци-, санти-, миллиметровые).При действии на вещество поляризуют диэлектрики, способствуют возникновению токов проводимости в биологических жидкостях. Средние и длинные волны Невидимы. Хорошо распростронаются в воздухе, отражаются от облаков и атмосферы. Ультракороткие волны Невидимы. TV и FM радио волны проходят сквозь ионосферу без отражения от неё. Сантиметровые волны Невидимы. Проходят сквозь ионосферу без отражения от неё. Био - СВЧ Невидимы. Выполняют свойства сверхвысокочастотных электромагнитных волн. Инфракрасное излучение При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. У живых организмов активизируются терморецепторы. Невидимы. Хорошо поглощается телами, изменяет электрическое сопротивление тел, действует на термоэлементы, фотоматериалы, проявляет волновые свойства, хорошо проходит через туман, другие непрозрачные тела, невидимо. Терагерцовые волны При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. Огибают препятствия (кристаллические решётки), фокусируются, с их помощью можно заглянуть в глубь живого организма, не нанося ему ущерба. Сочетают качества излучений соседних диапазонов. Видимые лучи При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. Способствуют фотосинтезу растений, фотоэффекту в металлах и полупроводниках, появлению свободных электронов. Преломляются, отражаются, интерферируют, дифрагируют, разлагаются в спектр. Делают видимыми окружающие предметы, активизируют зрительные рецепторы. Ультрафиолетовые излучение При действии на вещество усиливаются фотобиологические процессы. Невидимо, в малых дозах лечебно, оказывает бактерицидные воздействия, вызывает фотохимические реакции, поглощается озоном, действует на фотоэлементы, фотоумножители, люминесцентные вещества. Рентгеновские лучи При действии на вещество дают когерентное рассеяние., ионизацию, фото- и камптон-эффекты. Невидимы. Обладают большой проникающей способностью, вызывают люминесценцию, активно воздействуют на клетки живого организма, фотоэмульсию, ионизируют газы, взаимодействуют с атомами (ионами) кристаллической решётки, проявляют корпускулярные свойства. Гамма лучи Невидимы. Ионизируют атомы и молекулы тел. Дают фото- и камптон-эффект. Разрушают живые клетки. Не взаимодействуют с электрическими и магнитными полями. Имеют очень высокую проникающую способность. Чебоксары - 2004 10. Звук. Область звуковых волн v = 20Гц – 20 000Гц Инфразвук Слышимый звук = 17м – 17мм Интенсивность или громкость звука (определяется в деци Беллах в честь изобретателя телефона Александра Грэхема Белла) Ультразвук При длительном и интенсивном воздействии одного и того же раздражителя у человека наступает «запредельное торможение», как охранная, приспособительная реакция организма. Скорость звука зависит от упругих свойств среды и от температуры, например: в воздухе =331м/с (при =00С) и =331,7м/с (при =10С); в воде =1 400м/с; в стали =5000м/с, в вакууме®®® =0м/с Чебоксары - 2004 Звук Интенсивность, мкВт/м2 Уровень звука, дБ Порог слышимости 0,000 001 0 Спокойное дыхание 0,000 01 10 Шум спокойного сада 0,000 1 20 Перелистывание страниц газеты 0,001 30 Обычный шум в доме 0,01 40 Пылесос 0,1 50 Обычный разговор 1,0 60 Радио 10 70 Оживленное уличное движение 100 80 Поезд на эстакаде 1 000,0 90 Шум в вагоне метро 10 000,0 100 Гром 100 000,0 110 Порог ошущений 1 000 000,0 120 11. Применение электромагнитных излучений Низкочастотные волны Плавка и закалка металлов, изготовление постоянных магнитов, в электротехнической промышленности. Радиоволны Радиосвязь, телевидение, радиолокация. УВЧ-терапия, эндорадиозонды. Био - СВЧ СВЧ-терапия. Инфракрасное излучение Тепловое излучение в медицыне. Фотографирование в темноте и тумане. Резка, плавка, сварка тугоплавких металлов лазерами, сушка свежеокрашенных металлических поверхностей. В приборах ночного видения. Терагерцовые волны Можно обнаружить болезни, кариес зубов, процессы старения. В астрономии. Спецслужбам на таможне можно читать закрытые документы, наблюдать за людьми в их собственных домах, разглядеть спрятанное оружие, т.к. всё прозрачно для этих волн, даже твёрдые тела. Применяются в биологии, химии, медицине, экологии. Видимые лучи В медицине светолечение, лазерная терапия.Освещение, голография, фотоэффект, лазеры. Ультрафиолетовые излучение В медицине светолечение УФ-терапия, синтез витамина Д. Закаливание живых организмов, свечение микроорганизмов, лазеры, люминесценция в газоразрядных лампах. Рентгеновские лучи Рентгенотерапия, рентгеноструктурный анализ, рентгенография, лазеры. Гамма лучи Выявление внутренних структур атома. В медицине терапия и диагностика. В геологии каротаж. Лазеры. Военное дело. Дефектоскопия и контроль технологических процессов. Чебоксары - 2004 12. Свойства торсионных полей (торсионное = спинорное = аксионное поле) 1. Образуется вокруг вращающегося объекта и представляет собой совокупность микровихрей пространства. Так как вещество состоит из атомов и молекул, а атомы и молекулы имеют собственный спин - момент вращения, вещество всегда имеет ТП. Вращающееся массивное тело тоже имеет ТП. Существует волновое и статическое ТП. Может возникать за счет особой геометрии пространства. Еще один источник электромагнитные поля. 2. Связь с вакуумом. Составляющая вакуума - фитон - содержит два кольцевых пакета, вращающихся в противоположных направлениях (правый и левый спин). Первоначально они скомпенсированы и суммарный момент вращения равен нулю. Поэтому вакуум никак себя не проявляет. Среда распространения торсионных зарядов - физический вакуум. 3. Свойства магнита. Торсионные заряды одноименного знака (направления вращения) - притягиваются, разноименного - отталкиваются. 4. Свойство памяти. Объект, создает в пространстве (в вакууме) устойчивую спиновую поляризацию, остающуюся в пространстве после удаления самого объекта. 5. Скорость распространения - практически мгновенно из любой точки Вселенной в любую точку Вселенной. 6. Данное поле имеет свойства информационного характера - оно не передает энергию, а передает информацию. Торсионные поля - это основа Информационного Поля Вселенной. 7. Энергия - как вторичное следствие изменения торсионного поля. Изменения в торсионных полях сопровождаются изменением физических характеристик вещества, выделением энергии. 8. Распространение через физические среды. Так как ТП не имеет энергетических потерь, то оно не ослабляется при прохождении физических сред. От него нельзя спрятаться. 9. Человек может непосредственно воспринимать и преобразовывать торсионные поля. Мысль имеет торсионную природу. 10. Для торсионных полей нет ограничения во времени. Торсионные сигналы от объекта могут восприниматься из прошлого, настоящего и будущего объекта. 11. Торсионные поля являются основой мироздания. Чебоксары - 2004 Оранжевый 620 – 585 35 Желтый 585 – 575 10 Желто-зеленый 575 – 550 25 Зеленый 550 – 510 40 Голубой 510 – 480 30 Синий 480 – 450 30 Фиолетовый 450 – 390 60 Длина волны, нм Чебоксары - 2004 1,2 180 1 800 – 620 0,8 Красный 0,6 Ширина участка, нм 0,4 Длина волны, нм 0,2 Цвет 760 740 720 700 680 660 640 620 600 580 560 555 540 520 500 480 460 440 420 400 Белый 0 13.Свет –видимое излучение Дисперсия света Чувствительность глаза, усл. ед. 14. Анкета № 1 (О необходимости создания проекта – презентации) 1. Что вы думаете о свете и звуке: да нет а) Это колебания? 84 9 б) Это электромагнитные явления? 77 16 2. Можно ли ноту «до» и ли «ре» выразить в Герцах? 79 14 3. «Поле» в физике – это колебания? 55 38 4. Вы знаете о «био –СВЧ» ? 2 91 5. Вы хотите узнать? 93 0 6. Вы знаете о торсионном, спинорном, аксионном поле? 3 90 7. Вы хотите узнать? 93 0 8. Вы знаете о террагерцовом излучении? 2 91 9. Вы хотите узнать? 93 0 10. Будете ли вы использовать проект-презентацию, выполненную на лазерном диске, для изучения заданных в этой анкете вопросов? 93 0 а) На домашнем компьютере? 40 53 б) В школьных условиях? 53 40 11. Можно ли использовать ваши анонимные ответы в проекте-презентации? Спасибо. 93 0 Чебоксары - 2004 15. Анкета № 2. (Об использовании готовой презентации) 1. Какова классификация электромагнитных излучений? 2. Их источники? 3. Их свойства? 4. Их применение? 5. Каков диапазон волн «био-СВЧ» и терагерцовых лучей? 6. Их источники? 7. Их свойства? 8. Их применение? 9. Диапазон «видимых» и «слышимых» колебаний и их особенности. Если правильных ответов 10, то «+». Если правильных ответов 5, то «+-». Если правильных ответов менее 5,то «-». Выводы: 1. Имеется научная информация, она доступна не всем. 2.Возникла необходимость передачи информации (по результатам анализа анкеты №1). 3. Проект – презентация – способ передачи информации. Чебоксары - 2004 16. Анализ исследовательской работы Отрицательный результат проверок знаний (в %% от количества учащихся) 80 73,68 66,67 70 60 39,29 50 25,93 40 30 18,4211,11 20 0 10 0 2,63 Итоговая проверка После ознакомления До ознакомления 0 Чебоксары - 2004 10 А 10 Б 1 курс 17. Анализ исследовательской работы Удовлетворительный результат проверок знаний (в %% от количества учащихся) 44,44 45 42,86 40 22,22 35 30 21,43 21,05 25 25,93 35,71 28,95 20 15 10 5 10,53 10 А 10 Б 1 курс Итоговая проверка После ознакомления До ознакомления 0 Чебоксары - 2004 18. Анализ исследовательской работы Хороший и отличный результат проверок знаний (в %% от количества учащихся) 90 80 86,84 74,07 70 60 50 40 30 20 10 0 64,29 29,63 46,43 52,63 Чебоксары - 2004 После ознакомления До ознакомления 5,26 1 курс 10 Б 10 А 39,29 Итоговая проверка 11,11 19. Выводы: Природа постепенно открывает свои тайны людям для изучения и использования их во благо всей Земли и ради Жизни на ней. Шкала электромагнитных волн есть отражение проявлений природы и наших знаний о них только на сегодняшний день. Чебоксары - 2004 20. Слайд учителя физики Гавриловой Галины Николаевны 1. Материалы данного проекта используются учениками с разным уровнем подготовленности для изучения, закрепления, повторения материала; подготовки к обобщающим, зачетным, контрольным работам и экзаменам. 2. Учитель и ученик стали сотрудничать в ходе создания проекта – презентации по инициативе не учителя, а ученика. 3. Проект потребовал от ученика и от учителя овладение навыками работы в Интернете, создал реальную возможность общения со всем миром. 4. Проект дал возможность дистанционного обучения детей не имеющих возможности посещать школу, но желающих приобрести знания. 5. Проект обеспечивает благоприятные условия самостоятельного изучения материала в выбранном темпе с различной глубиной погружения и желаемым числом повторений. 6. Проект качественно изменяет содержание методических разработок учителя, которые теперь могут быть предложены коллегам. 7. Проект – презентация, выполнен ученицей осмысленно, структурирована информация, произведены расчеты, построены графики, сделаны выводы, что значительно повышает качество исследовательской работы. Чебоксары - 2004 21. Литература. 1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б.Физика 11. – М.: Просвещение, 1991. –С.157 – 158. 2. Башарин В.Ф., Горбушин Ш.А. Тезаурус курса физики средней школы: Фонд образовательного стандарта по физике средней школы (понятия, явления, законы, методы познания) («Для тех, кто учит – для тех, кто учится»).- Ижевск: Издательство Удмуртского университета, 2000. –С. 166 – 169. 3. Енохович А.С. Справочник по физике. - 2-е изд., перераб. И доп.- М.: Просвещение, 1990.-С.215. 4. Николаев С. Территория ТЕРА // Юный техник. – 2003. - №2. - С.12 – 19. 5. Доусвелл П. Неизвестное об известном. – М.: РОСМЭН, 2000. – С.79. 6. Крейг А., Росни К. НАУКА. Энциклопедия. – М.: РОСМЭН, 1998. - С.69. 7.Мэйнард К. Космос. Энциклопедия юного ученого. – М.: РОСМЭН, !999. – С.89. 8. Эллиот Л., Уилкокс У. ФИЗИКА. – М.: Наука, 1975. – С.356. 9. Демкин С. Сенсационные открытия доктора Цзян Каньчжена. Интернет. 10. Пути развития цивилизации. Взгляд из ХХI века: Сборник научных статей / Сост. Р.А. Парошина. – Красноярск, 2003. – С.64. 11. Уваров В.В. Волчок на столе. Природа торсионных полей. // Свет. - 1991. - №12. – С.21. Чебоксары - 2004

ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Ученица 11 класса Егян Ани

Вся информация от звезд, туманностей, галактик и других астрономических объектов поступает в виде электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение

Длины электромагнитных волн радиодиапазона заключены в пределах от 10 км до 0,001 м (1 мм). Диапазон от 1 мм до видимого излучения называется инфракрасным диапазоном. Электромагнитные волны с длиной волны короче 390 нм называются ультрафиолетовыми волнами. Наконец, в самой коротковолновой части спектра лежит излучение рентгеновского и гамма-диапазона.

Интенсивность излучения

Всякое излучение можно рассматривать как поток квантов – фотонов, распространяющихся со скоростью света, равной c = 299 792 458 м/с. Скорость света связана с длиной и частотой волны соотношением c = λ ∙ ν

Энергию квантов света E можно найти, зная его частоту: E = h ν , где h – постоянная Планка, равная h ≈ 6,626∙10 –34 Дж∙с. Энергия квантов измеряется в джоулях или электрон-вольтах: 1 эВ = 1,6∙10 –19 Дж. Кванту с энергией в 1 эВ соответствует длина волны λ = 1240 нм. Глаз человека воспринимает излучение, длина волны которого находится в промежутке от λ = 390 нм (фиолетовый свет) до λ = 760 нм (красный свет). Это – видимый диапазон.

Принято выделять низкочастотное излучение, радиоизлучение, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и g-излучение. Со всеми этими излучениями, кроме g -излучения, вы уже знакомы. Самое коротковолновое g -излучение испускают атомные ядра. Принципиального различия между отдельными излучениями нет. Все они представляют собой электромагнитные волны, порождаемые заряженными частицами. Обнаруживаются электромагнитные волны в конечном счете по их действию на заряженные частицы. Границы между отдельными областями шкалы излучений весьма условны. Излучения различной длины волны отличаются друг от друга по способу их получения (излучение антенны, тепловое излучение, излучение при торможении быстрых электронов и др.) и методам регистрации.

По мере уменьшения длины волны количественные различия в длинах волн приводят к существенным качественным различиям.

Радиоволны

Радиоволны Длина волны(м) 10 5 - 10 -3 Частота(Гц) 3 ·10 3 - 3 ·10 11 Энергия(ЭВ) 1,24 ·10-10 - 1,24 · 10 -2 Источник Колебательный контур Макроскопические вибраторы Приемник Искры в зазоре приемного вибратора Свечение газоразрядной трубки, когерера История открытия Феддерсен (1862 г.), Герц (1887 г.), Попов, Лебедев, Риги Применение Сверхдлинные - Радионавигация, радиотелеграфная связь, передача метеосводок Длинные – Радиотелеграфная и радиотелефонная связь, радиовещание, радионавигация Средние - Радиотелеграфия и радиотелефонная связь радиовещание, радионавигация Короткие - радиолюбительская связь УКВ - космическая радио связь ДМВ - телевидение, радиолокация, радиорелейная связь, сотовая телефонная связь СМВ- радиолокация, радиорелейная связь, астронавигация, спутниковое телевидение ММВ - радиолокация

Инфракрасное излучение Длина волны(м) 2 ·10 -3 - 7,6· 10 -7 Частота(Гц) 3 ·10 11 - 3 ·10 14 Энергия(ЭВ) 1,24· 10 -2 – 1,65 Источник Любое нагретое тело: свеча, печь, батарея водяного отопления, электрическая лампа накаливания Человек излучает электромагнитные волны длиной 9 10 -6 м Приемник Термоэлементы, болометры, фотоэлементы, фоторезисторы, фотопленки История открытия Рубенс и Никольс (1896 г.), Применение В криминалистике, фотографирование земных объектов в тумане и темноте, бинокль и прицелы для стрельбы в темноте, прогревание тканей живого организма (в медицине), сушка древесины и окрашенных кузовов автомобилей, сигнализация при охране помещений, инфракрасный телескоп,

Рентгеновское излучение

Длина волны менее 0,01 нм. Самое высокоэнергетическое излучение. Имеет огромную проникающую способность, оказывает сильное биологическое воздействие. Применение: В медицине, производстве (гамма-дефектоскопия). Гамма-излучение

Гамма-излучение зарегистрировано от Солнца, активных ядер галактик, квазаров. Но самое поразительное открытие в гамма- астрономии сделано при регистрации гамма- всплесков. Распределение гамма - вспышек на небесной сфере