Электромагниттiк өріс. Құйынды электр өрісі. Электромагниттiк толқындар

Сабақ жоспары
Сабақ реті_14 Пәні физика Сынып 11 Күні__________
Сабақ тақырыбы: Электромагниттiк өріс. Құйынды электр өрісі. Электромагниттiк толқындар. Электромагниттiк толқындарды шығару. Герц тәжiрибелерi.
Сабақ мақсаты:
1. Оқушыларға Максвелл теориясының идеялары туралы түсінік беру; Оқушыларға электромагниттік толқындар, ашық жабық тербелмелі контурлар, Герц тәжірибелері туралы түсінік беру.
2. Оқушыларды ө - з бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге жетелеу.
3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу. Ғылыми дүниетанымын қалыптастыру.
Сабақ түрі: аралас
Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап
Құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор, видеокассеталар, слайдтар.
Пәнаралық байланыс: геометрия, алгебра
Сабақ барысы:
І. Ұйымдастыру кезеңі.
1. Сәлемдесу;
2. Оқушыларды түгендеу;
3. Сынып болмесінің тазалығын тексеру;
4. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру (жұмыс орны, отырыстары, сыртқы түрлері);
5. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.
ІІ. Жаңа сабақ.
Эрстед (1820)
Фарадей Дж. Максвелл (1864) екі постулат:

1. Айнымалы магнит өрісі құйынды электр өрісін тудырады.
Магнит индукциясы артса артса, құйынды электр өрісі кернеулік векторының бағыты сол бұранда ережесімен анықталады.
Магнит индукциясы кемігенде кернеулік векторының бағыты оң бұранда ережесімен анықталады.

2. Айнымалы электр өрісі құйынды магнит өрісін тудырады.
Электр өрісінің кернеулігі артқанда пайда болатын магнит өрісінің индукция векторы векторымен оң бұранда жасайды.
Керісінше , электр өрісінің кернеулігі кемігенде магнит индукциясының векторы векторымен сол бұранда жасайды.

Электрмагниттік өріс-материяның ерекше бір түрі, электр және магнит өрістерінің жиынтығы.
Егер заряд жылдамдығы нөлге тең болса, тек электр өрісі пайда болады.
Заряд жылдамдығы тұрақты болса, электромагниттік өріс пайда болады.
Заряд үдемелі қозғалса, электромагниттік толқын шығарылады.
Айнымалы электромагниттік өріс тербелістерінің кеңістікте таралуын электромагниттік толқын деп атайды.
Суретте құйынды электр және магнит өрістерінің ұйытқуының таралу процесі көрсетілген.
Электромагниттік өріс кеңістіктің барлық бағытында 300000000 м/с жылдамдықпен электромагниттік толқын түрінде таралады.

Жарық - электромагниттік толқын.
Бірдей фазада тербелетін ең жақын екі нүктенің арақашықтығы электромагниттік толқын ұзындығын береді.

Электромагниттік толқын көлденең толқын.
Электромагниттік толқын электр зарядтарының үдемелі қозғалысынан туындайды.1887-1888 жылдар аралығында Г.Герц электромагниттік толқындардың бар екендігін эксперимент жүзінде дәлелдеді.

Жабық тербелмелі контур.

Егер катушканың орам сандарын да азайта бастасақ, онда индуктивтілік кемиді.

Ашық тербелмелі контур немесе Герц вибраторы.

Ашық тербелмелі контурдың сыйымдылығы мен индуктивтілігі өте аз. Сондықтан вибратордағы электромагниттік өріс тербелістерінің меншікті жиілігі аса жоғары болады.
Бірдей уақыт мезетінде вибратордың түрлі бөлігіндегі ток күші әр түрлі. Оның ортасында ток күші максимум мәніне жеткенде ұштарында нөлге тең. Ашық вибраторда ток күші максимал болған кезде, оның айналасындағы кеңістікте туныдайтын магнит өрісі де максимум мәніне жетеді. Ал, электр өрісінің кернеулігі нөлге тең (а-сурет). Ширек периодтан соң ток күші нөлге тең болып, вибратордың ұштарында электр заряды шоғырланады (ә-сурет). Электр өрісінің кернеулігі максимал мәнге дейін артады. Осылайша электромагниттік тербелістер пайда болады да, вибратордың маңындаңы кеңістікті толқы қамтиды.

. векторы вибратор арқылы өтетін жазықтықта жатады, ал векторы осы жазықтықта және толқынның таралу бағытына перпендикуляр. Сол себепті магнит индукциясының сызықтары вибраторға перпендикуляр шеңберлерді құрайды. Магнит сызықтары қашықтықтағы нүктелерде өзінің бағытын өзгертеді.
Герц тәжірибелері.

IV. Пысықтау.
1. Фарадейдің қандай идеялары Максвелдің теориясында жалғасын тапты?
2. Құйынды электр өрісінің көзі неде?
3. Магнит өрісін тек қозғалыстағы зарядтар ғана емес, уақыт бойынша өзгеретін электр өрісі да тудыратынын қалай түсіндіруге болады?
4. Өткізгіштік ток пен ығысу тогының ұқсастығы мен айырмашылығы неде?
5. Максвелл теориясына кіретін негізгі физикалық шамаларды атаңдар.
6. Электр өрісі бар санақ жүйесінен басқа санақ жүйесіне ауысқанда неге магнит өрісі де пайда болатынын және керісінше жағдайдф қысқаша түсіндіріңдер.
7. Электромагниттік толқын деген не?
8. Электромагниттік толқынның вакуумдегі және ортадағы таралу жылдамдығы қалай анықталған?
9. Электромагниттік толқынның таралу бағытын қалай анықтауға болады?
10. Неліктен жабық тербелмелі контур электромагнитті толқынды шығарып тарата алмайды?
11. Неге ашық вибраторда электромагниттік тербеліс кезінде толқын шығарылады?
12. Герцтің электромагниттік толқынды қоздыру және тіркеу тәжірибелерін түсіндіріңдер.

Кестені толтыр.

Айнымалы магнит өрісі құйынды электр өрісін тудырады.

Айнымалы электр өрісі құйынды магнит өрісін тудырады.

Венн диаграммасын толтыр.

Жабық тербелмелі контур
Ашық тербелмелі контур

Ұқсастығы

V.Есептер шығару. Кітаппен жұмыс. Есептер шығару.
VI. Қорытындылау.
VII.Бағалау.
VШ. Үйге тапсырма: : Электромагниттiк өріс. Құйынды электр өрісі. Электромагниттiк толқындар. Электромагниттiк толқындарды шығару. Герц тәжiрибелерi. оқу, 15.3-15.6 жаттығулар, 82 бет.