Текст открытого урока по физике в 9 классе на тему "Электромагнитное поле и электромагнитные волны"
учебно-методический материал по физике (9 класс)

Цели урока :

Образовательные: ввести понятие электромагнитного поля , его источника, скоростью распространения в пространстве ; познакомить с историей изучения электромагнитных полей и электромагнитных волн;

Продолжить развитие умений работать с текстом учебника и презентацией, выделять и формулировать главное;

воспитательные: воспитывать добросовестное отношение к учебе, прививать навыки как самостоятельной работы, так и работы в коллективе, воспитывать познавательную потребность и интерес к предмету.
развивающие: развивать способность быстро воспринимать информацию и выполнять необходимые задания; развивать логическое мышление и внимание, умение анализировать, сопоставлять полученные результаты, делать соответствующие выводы.

Оборудование: проводник с током и магнитная стрелка для проведения опыта Эрстеда; катушка, соединённая с гальванометром, постоянный магнит для демонстрации явления электромагнитной индукции.

1. Оргмомент.

Здравствуйте, ребята и гости. Сегодня мы с вами собрались здесь, чтобы узнать об одном замечательном открытии в области физики и постараться понять огромную важность этого явления в нашей жизни.

2.Повторение изученного. Показ слайдов 1-6.

а)Провести опыт по регистрации индукционного тока. Вызывается один ученик. Слайд 6

б)Провести опят по показу действия сочетания магнитных полюсов катушки и магнита ( С витком проволоки).

в)Слайд 7.Напоминает учащимся, где используется явление электромагнитной индукции.

3 Объяснение новой темы.

В данной теме речь пойдёт об электромагнитном поле. А также узнаем, что такое электромагнитные волны, и с какой скоростью они распространяются в пространстве.

Известно, что явление электромагнитной индукции было открыто Майклом Фарадеем в 1831 году.

Слайд 8.

• Создатель теории электромагнитных полей. Джеймс Клерк Максвелл
  (1831-1879)
• Созданная Максвеллом теория в 1865 году предсказала существование электромагнитного поля за 22 года до его экспериментального обнаружения. Он теоретически определил скорость распространения в вакууме электромагнитных волн: 300 000 км/с, т.е. со скоростью света.

Он обосновал, что всякое изменение со временем магнитного поля приводит к возникновению переменного электрического поля, а всякое изменение со временем электрического поля порождает переменное магнитное поле.

Совокупность неразрывно связанных друг с другом изменяющихся электрического и магнитного полей представляет собой электромагнитное поле.

Из созданной Максвеллом теории вытекал вывод о том, что по своей природе электромагнитное поле не остается локализованным в месте зарождения, а распространяется в пространстве.

Распространяющееся в пространстве периодически изменяющееся электромагнитное поле представляет собой электромагнитную волну. Слайд 9.

Этот процесс распространяется в пространстве по всем направлениям. Причем эти волны могут существовать не только в веществе, но и в вакууме.

Из теории Максвелла вытекает, что электромагнитные волны распространяются от источника электромагнитных колебаний во все стороны с определенной скоростью.

Он чисто математически показал, что скорость распространения электромагнитного поля в вакууме равна скорости света, а в среде эта скорость меньше и зависит от свойств среды.

В связи с тем, что электромагнитные волны распространяются не только в веществе, но и в вакууме, возникает вопрос: что совершает колебания в электромагнитной волне, иными словами, какие физические величины периодически меняются в ней?

Известно, что количественной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции В.

Основной же количественной характеристикой электрического поля служит векторная величина, называемая напряженностью электрического поля, которая обозначается буквой Е.

Таким образом, электромагнитная волна — это поперечная волна, так как вектора напряженности и индукции перпендикулярны вектору скорости. Именно эти векторы В и Е периодически меняются по модулю и направлению, т.е. колеблются. Частота колебаний порядка 100000 колебаний в секунду. Слайды 10-12.

Перед изучением свойств ЭМ волны немного отдохнем и проведем физминутку. Слайд 13.

Продолжаем изучение темы.

Слайд 14. В 1888 году Генрих Герц Получил и зарегистрировал ЭМ волны.

В результате опытов Герца были также обнаружены все свойства электромагнитных волн, теоретически предсказанные Максвеллом Слайд 15

   В настоящее время все электромагнитные волны разделены по длинам волн (и, соответственно, по частотам) на шесть основных диапазонов. При увеличении частоты длина волны уменьшается.

Границы диапазонов весьма условны, поэтому как в большинстве случаев соседние диапазоны несколько перекрывают друг друга. Слайд 16.

Давайте зачитаем характеристики основных диапазонов. Слайды 18-25.

     Сейчас известно, что всё пространство вокруг нас буквально пронизано электромагнитными волнами различных частот, поэтому нужно знать как с ними уживаться. Слайд 26.

Давайте дадим слово любознательному ученику, он даст нам новые данные.

А теперь поговорим об одной практической направленности применения ЭМ волн. Вспомним, что ЭМ волнам не нужна среда для распространения, т.е. они могут проходить через безвоздушное пространство. В связи с этим одним из применением ЭМ волн является радиолокация.  Радиолокация –это определение расстояния до объекта. Радиолокация широко применяется в военном деле, в судоходстве. Одно из применений – определение расстояний до планет и других тел Солнечной системы. Основана радиолокация на свойстве ЗМ волн отражаться от объекта.

Решить задачу. Слайд 27, 28

Определите расстояние от Земли до Луны в момент локации, если посланный сигнал вернулся через 2,56 с.( Используйте формулу 2S = с*t)

Молодцы.

4. Рефлексия. Слайд 30

• Что нового узнали на уроке?
• Оправдались ли ваши ожидания от урока?
• Что вы взяли с сегодняшнего урока?
• Над чем заставил задуматься урок?

5.Домашнее задание.

• Прочитать параграф.
• Найти значение понятия «Поляризация волн».