این ارائه به معلم کمک می کند تا هنگام مطالعه مبحث "تابش ها و طیف ها" یک درس-سخنرانی را در کلاس یازدهم در فیزیک با وضوح بیشتری انجام دهد. دانش آموزان را با انواع طیف، تجزیه و تحلیل طیفی و مقیاس تابش الکترومغناطیسی آشنا می کند.

دانلود:

پیش نمایش:

برای استفاده از پیش نمایش ارائه، یک حساب Google ایجاد کنید و وارد آن شوید: https://accounts.google.com

شرح اسلاید:

تابش و طیف Kazantseva T.R. معلم فیزیک بالاترین رده مدرسه متوسطه MCOU Lugovskaya منطقه منطقه منطقه آلتای درس - سخنرانی کلاس یازدهم

هر چیزی که می بینیم فقط یک ظاهر است، دور از سطح جهان تا ته. بدیهیات در دنیا را بی اهمیت بدانید، زیرا ماهیت پنهان چیزها قابل مشاهده نیست. شکسپیر

1. دانش آموزان را با انواع پرتوها و منابع آن آشنا کنید. 2. نشان دادن انواع متفاوتطیف، کاربرد عملی آنها 3. مقیاس تابش الکترومغناطیسی. وابستگی خواص تابش به فرکانس و طول موج. اهداف درس:

منابع نور سرد گرم الکترولومینسانس فوتولومینسانس کاتدولومینسانس لامپ های فلورسنت لوله های تخلیه چراغ های سنت المو شفق های قطبی درخشش صفحه نمایش تلویزیون های پلاسما رنگ های فسفر درخشش صفحه های تلویزیون CRT برخی از میکروارگانیسم های ماهی اعماق دریا لامپ های رشته ای خورشیدی لامپ های رشته ای شعله های آتش سوزی شب تاب

این تشعشع از اجسام گرم شده است. به گفته ماکسول، تشعشعات حرارتی ناشی از ارتعاشات بارهای الکتریکی در مولکول های ماده تشکیل دهنده بدن است. تابش حرارتی

الکترولومینسانس در طول تخلیه در گازها، میدان الکتریکی انرژی جنبشی بالایی به الکترون ها می دهد. بخشی از انرژی به تحریک اتم ها می رود. اتم های برانگیخته انرژی را به شکل امواج نور آزاد می کنند.

کاتدولومینسانس درخشش جامدات ناشی از بمباران آنها با الکترون ها.

نورتابی شیمیایی تابش همراه با واکنش های شیمیایی خاص. منبع نور سرد باقی می ماند.

سرگئی ایوانوویچ واویلوف فیزیکدان روسی است. سرگئی واویلف که در 24 مارس 1891 در مسکو به دنیا آمد، آزمایشاتی را در مورد اپتیک در موسسه فیزیک و بیوفیزیک آغاز کرد - جذب و انتشار نور توسط سیستم های مولکولی ابتدایی. واویلف قوانین اساسی فوتولومینسانس را مطالعه کرد. واویلف، همکاران و شاگردانش انجام دادند استفاده عملیلومینسانس: تجزیه و تحلیل لومینسانس، میکروسکوپ لومینسانس، ایجاد منابع نور شب تاب اقتصادی، صفحه نمایشگرها نورتابی نور برخی از اجسام خود تحت تأثیر تشعشعات وارده بر آنها شروع به درخشش می کنند. رنگ های درخشان، اسباب بازی ها، لامپ های فلورسنت.

چگالی انرژی ساطع شده توسط اجسام گرم شده، طبق نظریه ماکسول، باید با افزایش فرکانس (با کاهش طول موج) افزایش یابد. با این حال، تجربه نشان می دهد که در فرکانس های بالا (طول موج های کوتاه) کاهش می یابد. جسم کاملا سیاه جسمی است که انرژی وارده بر آن را به طور کامل جذب می کند. هیچ جسم کاملا سیاهی در طبیعت وجود ندارد. دوده و مخمل سیاه بیشترین انرژی را جذب می کنند. توزیع انرژی در طیف

ابزارهایی که می توان از آنها برای بدست آوردن یک طیف شفاف استفاده کرد و سپس می توان آن را بررسی کرد، ابزار طیفی نامیده می شود. اینها شامل طیف سنجی و طیف نگار هستند.

انواع طیف 2. راه راه در حالت مولکولی گازی، 1. خط دار در حالت اتمی گازی، H H 2 3. اجسام پیوسته یا پیوسته در حالت جامد و مایع، گازهای بسیار فشرده، پلاسمای با دمای بالا

یک طیف پیوسته از جامدات گرم شده منتشر می شود. طبق گفته نیوتن، طیف پیوسته از هفت ناحیه تشکیل شده است - قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی و بنفش. چنین طیفی نیز توسط پلاسمای با دمای بالا تولید می شود. طیف پیوسته

از خطوط جداگانه تشکیل شده است. طیف های خطی گازهای کمیاب تک اتمی ساطع می کنند. شکل، طیف آهن، سدیم و هلیوم را نشان می دهد. طیف خط

طیفی که از نوارهای مجزا تشکیل شده باشد، طیف راه راه نامیده می شود. طیف های نواری توسط مولکول ها گسیل می شوند. طیف راه راه

طیف های جذبی طیف هایی هستند که از عبور و جذب نور در یک ماده به وجود می آیند. گاز دقیقاً نور آن طول موج هایی را که خودش در حالت بسیار گرم منتشر می کند، به شدت جذب می کند. طیف های جذبی

تجزیه و تحلیل طیفی اتم های هر کدام عنصر شیمیاییطیفی را ارائه می دهد که بر خلاف طیف همه عناصر دیگر است: آنها قادر به انتشار مجموعه ای دقیق از طول موج ها هستند. روش تعیین ترکیب شیمیاییمواد با توجه به طیف آن تجزیه و تحلیل طیفی برای تعیین ترکیب شیمیایی سنگ معدن های فسیلی در حین استخراج، برای تعیین ترکیب شیمیایی ستارگان، جوها، سیارات استفاده می شود. روش اصلی برای نظارت بر ترکیب یک ماده در متالورژی و مهندسی مکانیک است.

نور مرئی امواج الکترومغناطیسی در محدوده فرکانس درک شده توسط چشم انسان (4.01014-7.51014 هرتز) است. طول موج از 760 نانومتر (قرمز) تا 380 نانومتر (بنفش). محدوده نور مرئی باریکترین در کل طیف است. طول موج در آن کمتر از دو برابر تغییر می کند. نور مرئی بیشترین تابش در طیف خورشیدی را به خود اختصاص می دهد. در طول تکامل، چشمان ما با نور آن سازگار شده اند و فقط در این قسمت باریک از طیف قادر به درک تابش هستند. مریخ در نور مرئی نور مرئی

تابش الکترومغناطیسی، نامرئی برای چشم در محدوده طول موج 10 تا 380 نانومتر پرتو فرابنفش می تواند باکتری های بیماری زا را از بین ببرد، بنابراین به طور گسترده در پزشکی استفاده می شود. اشعه ماوراء بنفش در ترکیب نور خورشیدباعث فرآیندهای بیولوژیکی می شود که منجر به تیره شدن پوست انسان می شود - برنزه شدن. لامپ های تخلیه گاز به عنوان منبع اشعه ماوراء بنفش در پزشکی استفاده می شود. لوله های چنین لامپ ها از کوارتز ساخته شده است که در برابر اشعه ماوراء بنفش شفاف است. به همین دلیل به این لامپ ها لامپ های کوارتز می گویند. اشعه ماوراء بنفش

این تابش الکترومغناطیسی است که برای چشم نامرئی است، طول موج آن در محدوده 8∙10-7 تا 10-3 متر است. مناطق رنگهای متفاوتدر دما متفاوت است اشعه مادون قرمز

ویلهلم کنراد رونتگن - فیزیکدان آلمانی. در 27 مارس 1845 در شهر Lennep در نزدیکی دوسلدورف متولد شد. رونتگن آزمایش‌گر بزرگی بود؛ او آزمایش‌های منحصربه‌فردی را برای زمان خود انجام داد. مهم ترین دستاورد رونتگن، کشف اشعه ایکس بود که اکنون نام او را به خود اختصاص داده است. این کشف توسط رونتگن به طور اساسی مفهوم مقیاس امواج الکترومغناطیسی را تغییر داد. فراتر از مرز بنفش بخش نوری طیف و حتی فراتر از مرز ناحیه فرابنفش، ناحیه‌ای با تابش الکترومغناطیسی با طول موج کوتاه‌تر، بیشتر در مجاورت محدوده گاما کشف شد. اشعه ایکس

هنگامی که تابش اشعه ایکس از یک ماده عبور می کند، شدت تابش به دلیل پراکندگی و جذب کاهش می یابد. اشعه ایکس در پزشکی برای تشخیص بیماری ها و درمان بیماری های خاص استفاده می شود. پراش اشعه ایکس به فرد اجازه می دهد تا ساختار جامدات کریستالی را مطالعه کند. اشعه ایکس برای کنترل ساختار محصولات و تشخیص عیوب استفاده می شود.

مقیاس امواج الکترومغناطیسی شامل طیف وسیعی از امواج از 10 -13 تا 10 4 متر است. ، نور مرئی، اشعه ماوراء بنفش، اشعه ایکس و اشعه گاما. علیرغم تفاوت ها، همه امواج الکترومغناطیسی دارای ویژگی های مشترک هستند: عرضی هستند، سرعت آنها در خلاء برابر با سرعت نور است، آنها انرژی را منتقل می کنند، در سطح مشترک منعکس می شوند و منکس می شوند، بر اجسام فشار وارد می کنند، تداخل آنها، پراش و قطبش. مشاهده می شوند. مقیاس امواج الکترومغناطیسی

محدوده امواج و منابع تابش آنها

با تشکر از توجه شما! مشق شب: 80, 84-86

"امواج در اقیانوس" - پیامدهای ویرانگر سونامی. حرکت پوسته زمین. یادگیری مطالب جدید. اشیاء را روی نقشه کانتور شناسایی کنید. سونامی طول در اقیانوس تا 200 کیلومتر و ارتفاع 1 متر است ارتفاع سونامی در ساحل تا 40 متر است. V. Bay. امواج باد. جزر و مد. باد. تلفیق مطالب مورد مطالعه. میانگین سرعت سونامی 700 تا 800 کیلومتر در ساعت است.

"امواج" - "امواج در اقیانوس". آنها با سرعت 700-800 کیلومتر در ساعت پخش می شوند. حدس بزنید کدام شیء فرازمینی باعث بالا و پایین رفتن جزر و مد می شود؟ بالاترین جزر و مد در کشور ما در خلیج پنژینسکایا در دریای اوخوتسک است. جزر و مد. امواج ملایم طولانی، بدون تاج های کف آلود، در هوای آرام رخ می دهد. امواج باد.

"امواج لرزه ای" - تخریب کامل. تقریباً همه احساس می کنند. بسیاری از افراد خواب بیدار می شوند. توزیع جغرافیایی زمین لرزه ها. ثبت زلزله در سطح آبرفت ها، حوضچه های فرونشست تشکیل شده و با آب پر می شوند. سطح آب چاه ها تغییر می کند. امواج در سطح زمین قابل مشاهده است. هنوز هیچ توضیح پذیرفته شده ای برای چنین پدیده هایی وجود ندارد.

"امواج در یک محیط" - همین امر در مورد یک محیط گازی نیز صدق می کند. فرآیند انتشار ارتعاشات در یک محیط را موج می گویند. در نتیجه، محیط باید دارای خواص بی اثر و الاستیک باشد. امواج روی سطح مایع دارای اجزای عرضی و طولی هستند. در نتیجه، امواج عرضی نمی توانند در محیط مایع یا گاز وجود داشته باشند.

"امواج صوتی" - فرآیند انتشار امواج صوتی. تمبر یک ویژگی ذهنی ادراک است که به طور کلی ویژگی های صدا را منعکس می کند. ویژگی های صدا لحن پیانو. جلد. بلندی صدا - سطح انرژی در صدا - با دسی بل اندازه گیری می شود. موج صوتی. به عنوان یک قاعده، زنگ های اضافی (Overtones) روی لحن اصلی قرار می گیرند.

"امواج مکانیکی درجه 9" - 3. به طور طبیعی امواج عبارتند از: الف. مکانیکی یا الکترومغناطیسی. موج هواپیما. وضعیت را توضیح دهید: کلمات کافی برای توصیف همه چیز وجود ندارد، کل شهر تحریف شده است. در هوای آرام هیچ جا پیدا نمی کنیم و وقتی باد می وزد روی آب می دویم. طبیعت. چه چیزی در موج "حرکت می کند"؟ پارامترهای موج ب- مسطح یا کروی. منبع در امتداد محور OY عمود بر OX نوسان می کند.

وزارت آموزش و پرورش و سیاست جوانان جمهوری چوواش "ظاهراً موضوعات تحصیلی باید نه بر اساس رشته های فردی، بلکه بر اساس مشکلات سازماندهی شوند." در و. ورنادسکی. بازتاب یک طبیعت گرا. – م.، 1356. کتاب. 2. ص 54. موضوع: مقیاس پرتوهای الکترومغناطیسی کار توسط دانش آموز کلاس دهم دبیرستان شماره 39 اکاترینا گاوریلووا تکمیل شد. اهداف مطالعه 1. لمس کنید نظریه های مدرنپدیده های فیزیکی، که به لطف آنها می توانید به ذات چیزها در علم طبیعت بی جان نفوذ کنید. 2. روندهای توسعه دانش در مورد تابش الکترومغناطیسی را کاوش کنید. 3. اطلاعات جدید را به مقیاس «مدرسه» امواج الکترومغناطیسی موجود اضافه کنید. 4. شناخت جهان و توسعه ما در آن را ثابت کنید. 5. تجزیه و تحلیلی از جذب اطلاعات در مورد موضوع مورد مطالعه توسط همسالان من انجام دهید. 6. نتیجه مطالعه موضوع را پیش بینی کنید. پیشرفت مطالعه مرحله اول. مطالعه ادبیات: کتاب های درسی، دایره المعارف ها، کتاب های مرجع، نشریات، اینترنت. مرحله دوم. ایجاد پروژه – ارائه (اسلایدهای شماره 1-19). مرحله III. بررسی تسلط بر مطالب درس فیزیک مدرسه با نوآوری ها: تدوین پرسشنامه شماره 1، شماره 2. آشنایی دانش آموزان با پرسشنامه شماره 1. 3. آشنایی دانش آموزان با پروژه – ارائه. 4. آشنایی دانش آموزان با پرسشنامه شماره 2. 5. تجزیه و تحلیل پرسشنامه های ناشناس (پیش بینی، نتیجه). نوع نمونه هنگام کار با پرسشنامه قابل دسترسی است. تعداد پاسخ دهندگان 93 نفر بود. 6. ساخت نمودارها. مرحله IV. نتیجه گیری دانش آموز (اسلاید شماره 19). Cheboksary - 2004 3. اهداف تحقیق من 1. 2. 3. 4. برای انعکاس در مقیاس امواج الکترومغناطیسی مناطق عمل "میکروویو زیستی"، تراریج و میدان های پیچشی. منابع، خواص و کاربردهای آنها را ذکر کنید. تأثیر cos من را کاوش کنید از این پروژه- ارائه در مورد تسلط بر مواد یک دوره فیزیک مدرسه با موضوع "مقیاس الکترومغناطیسی" توسط همسالان من از مدرسه شماره 39 و مدرسه موسیقی (سال اول). این فرض را امتحان کنید که اثربخشی آمادگی برای امتحانات در صورت آشنایی با پروژه من افزایش می یابد. Cheboksary - 2004 4. مقیاس امواج الکترومغناطیسی - نور مرئی - اشعه گاما - اشعه مادون قرمز - اشعه ایکس - امواج ماوراء بنفش - امواج مایکروویو - امواج رادیویی Cheboksary - 2004 5. منابع تابش امواج فرکانس پایین جریانهای فرکانس بالا، مولد جریان الکتریکی متناوب ماشین آلات امواج رادیویی مدار نوسانی، ویبراتور هرتز، دستگاه های نیمه هادی، لیزر. آنتن - فرستنده رادیویی موج متوسط ​​و بلند AM. فرستنده آنتن تلویزیون با امواج فوق کوتاه و رادیو FM. امواج سانتی متری آنتن های رادیویی - فرستنده. بیو - مایکروویو سلول های بیولوژیکی موجودات زنده (سالیتون ها روی DNA). تابش مادون قرمز خورشید، لامپ های الکتریکی، فضا، لامپ جیوه-کوارتز، لیزرها، تمام اجسام گرم شده. امواج تراهرتز یک مدار الکتریکی با نوسانات سریع ذرات، بیش از صدها میلیارد (1010) در ثانیه. پرتوهای مرئی خورشید، لامپ الکتریکی، لامپ فلورسنت، لیزر، قوس الکتریکی. اشعه ماوراء بنفش فضا، خورشید، لیزر، لامپ الکتریکی. اشعه ایکس اجرام آسمانی، تاج خورشیدی، بتاترون ها، لیزرها، لوله های اشعه ایکس. پرتوهای گاما فضا، واپاشی رادیواکتیو، بتاترون. Cheboksary - 2004 6. طول موج و توزیع تابش مادون قرمز در ناحیه تابش، Nm 15000 10000 8000 6000 4000 2000 1500 1000 760 E، EV 0.08 0.08 0.1010.160. .63 تابش مرئی قرمز نارنجی زرد سبز آبی آبی بنفش، nm 760 620 590 560 500 4130 450 380 E، eV 1.63 2.00 2.10 2.23 2.48 2.59 2.76 3 .27 اشعه ماوراء بنفش، نانومتر 380 325 300 300 380 E 4 4.97 6.21 Cheboksary - 2004 E (eV) 1242 (nm) 7. طبقه بندی امواج رادیویی نام امواج رادیویی محدوده فرکانس، = [Hertz = Hz = 1/s] محدوده طول موج، [ =עmeter = m]< 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 خانه های خود، اسلحه پنهان را ببینید، زیرا همه چیز برای این امواج شفاف است، حتی اجسام جامد. آنها در زیست شناسی، شیمی، پزشکی، بوم شناسی استفاده می شوند. پرتوهای مرئی در پزشکی، فتوتراپی، لیزر درمانی نورپردازی، هولوگرافی، اثر فوتوالکتریک، لیزر. اشعه ماوراء بنفش در پزشکی، فتوتراپی، UV درمانی، سنتز ویتامین D. سخت شدن موجودات زنده، لومینسانس میکروارگانیسم ها، لیزر، لومینسانس در لامپ های تخلیه گاز. اشعه ایکس اشعه ایکس، آنالیز ساختاری اشعه ایکس، رادیوگرافی، لیزر. پرتوهای گاما ساختارهای داخلی یک اتم را آشکار می کند. در پزشکی، درمان و تشخیص. در زمین شناسی، قطع درختان. لیزرها جنگ. تشخیص نقص و کنترل فرآیندهای تکنولوژیکی. Cheboksary - 2004 12. خواص میدان های پیچشی (پیچش = اسپینور = میدان محور) 1. تشکیل شده در اطراف یک جسم در حال چرخش و مجموعه ای از ریزگرداب های فضا است. از آنجایی که ماده از اتم ها و مولکول ها تشکیل شده است، و اتم ها و مولکول ها دارای اسپین - لحظه چرخش خاص خود هستند، ماده همیشه دارای TP است. یک جسم پرجرم در حال چرخش نیز دارای TP است. موج و استاتیک TP وجود دارد. این می تواند به دلیل هندسه خاص فضا ایجاد شود. منبع دیگر میدان های الکترومغناطیسی است. 2. اتصال با خلاء. جزء خلاء - فیتون - شامل دو بسته حلقه است که در جهت مخالف (چرخش راست و چپ) می چرخند. در ابتدا آنها جبران می شوند و گشتاور کل صفر است. بنابراین خلاء به هیچ وجه خود را نشان نمی دهد. محیط انتشار بارهای پیچشی خلاء فیزیکی است. 3. خواص آهنربا. بارهای پیچشی همان علامت (جهت چرخش) جذب می شوند، بارهای مخالف دفع می کنند. 4. خاصیت حافظه. یک جسم در فضا (در خلاء) یک قطبش اسپین پایدار ایجاد می کند که پس از برداشتن خود جسم در فضا باقی می ماند. 5. سرعت انتشار - تقریباً فوراً از هر نقطه در جهان به هر نقطه در جهان. 6. این فیلد دارای خواص است ماهیت اطلاعاتی - انرژی را منتقل نمی کند، بلکه اطلاعات را منتقل می کند. میدان های پیچشی اساس میدان اطلاعاتی کیهان هستند. 7. انرژی - به عنوان پیامد ثانویه تغییرات در میدان پیچشی. تغییرات میدان های پیچشی با تغییر در خصوصیات فیزیکی ماده و آزاد شدن انرژی همراه است. 8. توزیع از طریق رسانه های فیزیکی. از آنجایی که TP هیچ تلفات انرژی ندارد، هنگام عبور از رسانه فیزیکی ضعیف نمی شود. شما نمی توانید از او پنهان شوید. 9. یک فرد می تواند به طور مستقیم میدان های پیچشی را درک کرده و تغییر دهد. اندیشه ماهیت پیچشی دارد. 10. محدودیت زمانی برای میدان های پیچشی وجود ندارد. سیگنال های پیچشی از یک جسم را می توان از گذشته، حال و آینده جسم درک کرد. 11. میدان های پیچشی اساس کیهان هستند. Cheboksary - 2004 Orange 620 – 585 35 Yellow 585 – 575 10 Yellow-Green 575 – 550 25 Green 550 – 510 40 Blue Light 510 – 480 30 Blue 480 – 43et 950 30 ary - 2004 1.2 180 1 800 - 620 0.8 قرمز 0.6 عرض مساحت، نانومتر 0.4 طول موج، نانومتر 0.2 رنگ 760 740 720 700 680 660 640 620 600 580 560 555 0.2 5404 4404 سفید 0 13 .نور – تشعشع مرئی پراکندگی نور حساسیت چشم، ارب. واحدها 14. پرسشنامه شماره 1 (در مورد لزوم ایجاد پروژه - ارائه) 1. نظر شما در مورد نور و صدا چیست: بله خیر الف) آیا این ارتعاشات هستند؟ 84 9 ب) آیا این پدیده های الکترومغناطیسی هستند؟ 77 16 2. آیا می توان نت "do" و "re" را به هرتز بیان کرد؟ 79 14 3. "میدان" در فیزیک - آیا نوسان است؟ 55 38 4. آیا از "میکروویو زیستی" اطلاع دارید؟ 2 91 5. آیا می خواهید بدانید؟ 93 0 6. آیا از میدان های پیچشی، اسپینور، اکسیون اطلاعی دارید؟ 3 90 7. آیا می خواهید بدانید؟ 93 0 8. آیا از تشعشعات تراهرتز اطلاع دارید؟ 2 91 9. آیا می خواهید بدانید؟ 93 0 10. آیا از پروژه ارائه لیزر دیسک برای مطالعه سوالات مطرح شده در این پرسشنامه استفاده خواهید کرد؟ 93 0 الف) در رایانه خانگی خود؟ 40 53 ب) در محیط مدرسه؟ 53 40 11. آیا می توان از پاسخ های ناشناس شما در یک پروژه ارائه استفاده کرد؟ متشکرم. 93 0 Cheboksary - 2004 15. پرسشنامه شماره 2. (در مورد استفاده از ارائه تمام شده) 1. طبقه بندی تابش الکترومغناطیسی چیست؟ 2. منابع آنها؟ 3. خواص آنها؟ 4. کاربرد آنها؟ 5. محدوده طول موج پرتوهای "بیو مایکروویو" و تراهرتز چقدر است؟ 6. منابع آنها؟ 7. خواص آنها؟ 8. کاربرد آنها؟ 9. دامنه ارتعاشات "قابل مشاهده" و "شنیدنی" و ویژگی های آنها. اگر 10 پاسخ صحیح وجود دارد، "+". اگر 5 پاسخ صحیح وجود دارد، "+-". اگر کمتر از 5 پاسخ صحیح وجود دارد، "-". نتیجه گیری: 1. اطلاعات علمی در دسترس است، اما در دسترس همه نیست. 2. نیاز به انتقال اطلاعات (بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل پرسشنامه شماره 1) وجود داشت. 3. پروژه - ارائه - راهی برای انتقال اطلاعات. Cheboksary - 2004 16. تجزیه و تحلیل کار تحقیقاتی نتایج منفی آزمونهای دانش (در درصد درصد تعداد دانش آموزان) 80 73.68 66.67 70 60 39.29 50 25.93 40 30 18.4211.11 2000 بررسی آشنائی . - 2004 10 A 10 B سال اول 17. تجزیه و تحلیل کار پژوهشی نتیجه رضایت بخش آزمون های دانش (در درصد درصد از تعداد دانش آموزان) 44.44 45 42.86 40 22.22 35 30 21.43 21 .05 25301. 5 10.53 10 A 10 B امتحان نهایی سال اول بعد از آشنایی قبل از آشنایی 0 Cheboksary - 2004 18. تجزیه و تحلیل کار تحقیقاتی نتیجه خوب و عالی آزمون های دانش (در درصد درصد از تعداد دانش آموزان) 90 80 86.84 74.07 70 60 50 40 30 20 10 64.29 29.63 46.43 52.63 Cheboksary - 2004 پس از آشنایی قبل از آشنایی 5.26 سال اول 10 B 10 A 39, 29 بررسی نهایی 11.11 19. نتیجه گیری: طبیعت به تدریج اسرار خود را برای مردم و استفاده از آنها برای کل زمین فاش می کند تا آنها را مطالعه و استفاده کنند. به خاطر زندگی روی آن مقیاس امواج الکترومغناطیسی بازتابی از مظاهر طبیعت و دانش ما در مورد آنها فقط امروز است. Cheboksary - 2004 20. اسلاید توسط معلم فیزیک Galina Nikolaevna Gavrilova 1. مواد این پروژه توسط دانش آموزان با سطوح مختلفآمادگی برای مطالعه، تثبیت، تکرار مطالب؛ آمادگی برای تعمیم، آزمون، تست هاو امتحانات 2. معلم و دانش آموز در طول ایجاد یک پروژه شروع به همکاری کردند - ارائه ای که نه توسط معلم، بلکه توسط دانش آموز آغاز شد. 3. این پروژه هم دانش آموز و هم معلم را ملزم به تسلط بر مهارت های اینترنت می کرد و فرصتی واقعی برای برقراری ارتباط با کل جهان ایجاد می کرد. 4. پروژه فرصتی را فراهم کرد آموزش از راه دورکودکانی که قادر به حضور در مدرسه نیستند اما می خواهند دانش کسب کنند. 5. این پروژه شرایط مساعدی را برای مطالعه مستقل مواد با سرعت انتخاب شده با عمق غوطه وری متفاوت و تعداد تکرار مورد نظر فراهم می کند. 6. پروژه از نظر کیفی محتوا را تغییر می دهد تحولات روش شناختیمعلمان، که اکنون می تواند به همکاران ارائه شود. 7. پروژه یک ارائه است که توسط دانش آموز به صورت معنادار انجام می شود، اطلاعات ساختار می یابد، محاسبات انجام می شود، نمودارها ترسیم می شوند، نتیجه گیری می شود که به طور قابل توجهی کیفیت کار تحقیقاتی را بهبود می بخشد. Cheboksary - 2004 21. ادبیات. 1. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Physics 11. – M.: Education, 1991. – P.157 – 158. 2. Basharin V.F., Gorbushin Sh.A. اصطلاحنامه دوره فیزیک دبیرستان: پایه و اساس استاندارد آموزشی در فیزیک دبیرستان (مفاهیم، ​​پدیده ها، قوانین، روش های شناخت) ("برای کسانی که تدریس می کنند - برای کسانی که مطالعه می کنند") - Izhevsk: انتشارات دانشگاه اودمورت، 2000 -C. 166 – 169. 3. Enochovich A.S. کتاب راهنمای فیزیک. - ویرایش دوم، تجدید نظر شده. و اضافی - م.: آموزش و پرورش، 1369.-ص.215. 4. Nikolaev S. Territory TERA // تکنسین جوان. – 2003. - شماره 2. - P.12 – 19. 5. Dowswell P. مجهول در مورد معلوم. – M.: ROSMEN, 2000. – P.79. 6. Craig A., Rosney K. SCIENCE. دایره المعارف. – M.: ROSMEN, 1998. - P.69. 7. Maynard K. Space. دایره المعارف یک دانشمند جوان. – M.: ROSMEN, !999. – ص 89. 8. الیوت ال.، ویلکاکس دبلیو. فیزیک. – M.: Nauka, 1975. – P.356. 9. دمکین اس. اکتشافات هیجان انگیز دکتر جیانگ کانژن. اینترنت. 10. راه های توسعه تمدن. نمایی از قرن بیست و یکم: مجموعه مقالات علمی / Comp. R.A. پاروشینا. – Krasnoyarsk, 2003. – P.64. 11. Uvarov V.V. بالا روی میز است. ماهیت میدان های پیچشی // سبک. - 1991. - شماره 12. – ص 21. چبوکساری - 2004

مقیاس پرتوهای الکترومغناطیسی دانش آموز پایه یازدهم یقیان آنی

تمام اطلاعات ستارگان، سحابی ها، کهکشان ها و سایر اجرام نجومی به شکل تابش الکترومغناطیسی به دست می آید. تابش الکترومغناطیسی

طول امواج الکترومغناطیسی در محدوده رادیویی از 10 کیلومتر تا 0.001 متر (1 میلی متر) متغیر است. محدوده 1 میلی متر تا تابش مرئی را محدوده مادون قرمز می گویند. امواج الکترومغناطیسی با طول موج کمتر از 390 نانومتر امواج فرابنفش نامیده می شوند. در نهایت، در کوتاه ترین طول موج طیف، اشعه ایکس و پرتو گاما قرار دارد.

شدت تابش

هر تشعشعی را می توان به عنوان جریانی از کوانتا - فوتون در نظر گرفت که با سرعت نور برابر با c = 299,792,458 m/s منتشر می شود. سرعت نور با رابطه c = λ ∙ ν به طول موج و فرکانس مربوط می شود

انرژی کوانتای نور E را می توان با دانستن فرکانس آن پیدا کرد: E = h ν، که h ثابت پلانک است، برابر با h ≈ 6.626∙10 -34 J∙s. انرژی کوانتوم ها با ژول یا الکترون ولت اندازه گیری می شود: 1 eV = 1.6∙10-19 J. یک کوانتوم با انرژی 1 eV با طول موج λ = 1240 نانومتر مطابقت دارد. چشم انسان تشعشعی را درک می کند که طول موج آن در محدوده λ = 390 نانومتر (نور بنفش) تا λ = 760 نانومتر (نور قرمز) است. این محدوده قابل مشاهده است.

مرسوم است که تشعشعات فرکانس پایین، تشعشعات رادیویی، اشعه مادون قرمز، نور مرئی، اشعه ماوراء بنفش، اشعه ایکس و پرتوهای G را تشخیص دهند. شما قبلاً با همه این تشعشعات به جز تابش g آشنا هستید. کوتاه ترین طول موج تابش g از هسته اتم ساطع می شود. هیچ تفاوت اساسی بین تشعشعات فردی وجود ندارد. همه آنها امواج الکترومغناطیسی هستند که توسط ذرات باردار ایجاد می شوند. امواج الکترومغناطیسی در نهایت با اثر آنها بر ذرات باردار شناسایی می شوند. مرزهای بین مناطق جداگانه مقیاس تابش بسیار دلخواه است. تابش های با طول موج های مختلف از نظر روش تولید (تابش آنتن، تابش حرارتی، تابش در هنگام کاهش سرعت الکترون های سریع و غیره) و روش های ثبت با یکدیگر متفاوت هستند.

با کاهش طول موج، تفاوت های کمی در طول موج منجر به تفاوت های کیفی قابل توجهی می شود.

امواج رادیویی

امواج رادیویی طول موج (m) 10 5 - 10 -3 فرکانس (هرتز) 3 10 3 - 3 10 11 انرژی (EV) 1.24 10-10 - 1.24 10 -2 منبع مدار نوسانی لرزاننده های ماکروسکوپی گیرنده جرقه در شکاف دریافت کننده ویبراتور درخشش لوله تخلیه گاز، منسجم تاریخچه کشف فدرسن (1862)، هرتز (1887)، پوپوف، لبدف، برنامه Rigi بسیار طولانی - ناوبری رادیویی، ارتباطات رادیویی تلگراف، انتقال گزارش های آب و هوا طولانی - ارتباطات رادیو تلگراف و تلفن رادیویی، پخش رادیویی، ناوبری رادیویی رسانه - رادیو تلگراف و ارتباطات رادیویی پخش رادیویی، ناوبری رادیویی کوتاه - ارتباطات رادیویی آماتور VHF - ارتباطات رادیویی فضایی UHF - تلویزیون، مکان یابی رادیویی، ارتباطات رله رادیویی، ارتباطات تلفن همراه SMV - مکان یابی رادیویی، ارتباطات رله رادیویی، ناوبری آسمانی، تلویزیون ماهواره ای MMV - رادار

تابش مادون قرمز طول موج (m) 2 10 -3 - 7.6 10 -7 فرکانس (هرتز) 3 10 11 - 3 10 14 انرژی (EV) 1.24 10 -2 – 1.65 منبع هر بدنه گرم شده: شمع، اجاق گاز، باتری گرمایش آب، برق لامپ رشته ای شخص امواج الکترومغناطیسی به طول 9 10 -6 متر از خود ساطع می کند. دوربین های دوچشمی و مناظر برای عکسبرداری در تاریکی، گرم کردن بافت های موجود زنده (در پزشکی)، خشک کردن چوب و بدنه ماشین رنگ شده، سیستم های هشدار برای محافظت از محل، تلسکوپ مادون قرمز،

تابش اشعه ایکس

طول موج کمتر از 0.01 نانومتر بالاترین تابش انرژی. قدرت نفوذ بسیار زیادی دارد و اثر بیولوژیکی قوی دارد. کاربرد: در پزشکی، ساخت (تشخیص عیب گاما). تابش گاما

تشعشعات گاما از خورشید، هسته های فعال کهکشانی و اختروش ها ثبت شده است. اما چشمگیرترین کشف در نجوم پرتو گاما در زمان ثبت انفجارهای پرتو گاما انجام شد. توزیع شعله های پرتو گاما در کره آسمانی

کل مقیاس امواج الکترومغناطیسی گواه این است که همه تابش ها دارای خواص کوانتومی و موجی هستند. خواص کوانتومی و موجی در این مورد یکدیگر را حذف نمی کنند، بلکه مکمل یکدیگر هستند. ویژگی های موج در فرکانس های پایین واضح تر و در فرکانس های بالا با وضوح کمتر ظاهر می شوند. برعکس، خواص کوانتومی در فرکانس‌های بالا واضح‌تر و در فرکانس‌های پایین با وضوح کمتر ظاهر می‌شوند. هر چه طول موج کوتاه تر باشد، خواص کوانتومی روشن تر و هر چه طول موج بلندتر باشد، خواص موج روشن تر ظاهر می شود. همه اینها به عنوان تأیید قانون دیالکتیک (انتقال تغییرات کمی به تغییرات کیفی) عمل می کند. نتیجه

اهداف درس:

نوع درس:

فرم:سخنرانی همراه با ارائه

کاراسوا ایرینا دیمیتریونا، 17.12.2017

3355 349

محتوای توسعه

خلاصه درس در مورد موضوع:

انواع تشعشعات. مقیاس امواج الکترومغناطیسی

درس توسعه یافته است

معلم موسسه دولتی LPR "LOUSOSH شماره 18"

کاراسوا I.D.

اهداف درس:مقیاس امواج الکترومغناطیسی را در نظر بگیرید، امواج با محدوده فرکانسی مختلف را مشخص کنید. نقش انواع مختلف تشعشعات در زندگی انسان، تأثیر انواع مختلف تشعشعات بر روی انسان را نشان می دهد. سیستم بندی مطالب در مورد موضوع و تعمیق دانش دانش آموزان در مورد امواج الکترومغناطیسی؛ توسعه گفتار شفاهی دانش آموزان، مهارت های خلاقانه دانش آموزان، منطق، حافظه؛ توانایی های شناختی؛ توسعه علاقه دانش آموزان به مطالعه فیزیک؛ دقت و کار سخت را پرورش دهید.

نوع درس:درس شکل گیری دانش جدید

فرم:سخنرانی همراه با ارائه

تجهیزات:کامپیوتر، پروژکتور چند رسانه ای، ارائه "انواع تشعشع.

مقیاس امواج الکترومغناطیسی"

در طول کلاس ها

زمان سازماندهی

ایجاد انگیزه برای فعالیت های آموزشی و شناختی.

کیهان اقیانوسی از تشعشعات الکترومغناطیسی است. مردم در اکثر موارد بدون توجه به امواجی که در فضای اطراف نفوذ می کند در آن زندگی می کنند. در حین گرم شدن در کنار شومینه یا روشن کردن شمع، شخص بدون اینکه به خواص آنها فکر کند، منبع این امواج را به کار می‌اندازد. اما دانش قدرت است: با کشف ماهیت تابش الکترومغناطیسی، بشر در طول قرن بیستم بر انواع مختلف آن تسلط یافته و در خدمت آن قرار گرفته است.

تعیین موضوع و اهداف درس.

امروز سفری در امتداد مقیاس امواج الکترومغناطیسی خواهیم داشت، انواع تشعشعات الکترومغناطیسی را در محدوده‌های فرکانسی مختلف در نظر می‌گیریم. موضوع درس را یادداشت کنید: «انواع تشعشعات. مقیاس امواج الکترومغناطیسی" (اسلاید 1)

هر تشعشع را طبق طرح کلی زیر مطالعه خواهیم کرد (اسلاید 2)طرح کلی برای مطالعه تشعشعات:

1. نام محدوده

2. طول موج

3. فرکانس

4. توسط چه کسی کشف شد؟

5. منبع

6. گیرنده (نشانگر)

7. کاربرد

8. اثر بر انسان

هنگام مطالعه موضوع، باید جدول زیر را تکمیل کنید:

جدول "مقیاس تابش الکترومغناطیسی"

ارائه مطالب جدید.

(اسلاید 3)

طول امواج الکترومغناطیسی می تواند بسیار متفاوت باشد: از مقادیر مرتبه 10 13 متر (ارتعاشات فرکانس پایین) تا 10 -10 متر ( -اشعه). نور بخش کوچکی از طیف وسیع امواج الکترومغناطیسی را تشکیل می دهد. با این حال، در طول مطالعه این بخش کوچک از طیف بود که تشعشعات دیگری با خواص غیر معمول کشف شد.
مرسوم است که برجسته شود تابش فرکانس پایین، تابش رادیویی، اشعه مادون قرمز، نور مرئی، اشعه ماوراء بنفش، اشعه ایکس و -تابش - تشعشع.کوتاه ترین طول موج - تابش از هسته اتم ساطع می شود.

هیچ تفاوت اساسی بین تشعشعات فردی وجود ندارد. همه آنها امواج الکترومغناطیسی هستند که توسط ذرات باردار ایجاد می شوند. امواج الکترومغناطیسی در نهایت با اثر آنها بر ذرات باردار شناسایی می شوند . در خلاء، تابش هر طول موجی با سرعت 300000 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند.مرزهای بین مناطق جداگانه مقیاس تابش بسیار دلخواه است.

(اسلاید 4)

تابش طول موج های مختلف از نظر ظاهری با یکدیگر تفاوت دارند دریافت(تابش آنتن، تابش حرارتی، تابش در هنگام ترمز الکترون های سریع و غیره) و روش های ثبت نام

همه انواع فهرست شده تابش الکترومغناطیسی نیز توسط اجرام فضایی تولید می شوند و با موفقیت با استفاده از موشک ها، ماهواره های مصنوعی زمین و سفینه های فضایی. اول از همه، این در مورد اشعه ایکس و - تشعشع به شدت توسط جو جذب می شود.

تفاوت های کمی در طول موج منجر به تفاوت های کیفی قابل توجهی می شود.

تابش های با طول موج های مختلف در جذب ماده با یکدیگر تفاوت زیادی دارند. تابش موج کوتاه (اشعه ایکس و به ویژه -اشعه) ضعیف جذب می شوند. موادی که در برابر امواج نوری مات هستند در برابر این تشعشعات شفاف هستند. ضریب بازتاب امواج الکترومغناطیسی نیز به طول موج بستگی دارد. اما تفاوت اصلی بین تابش موج بلند و موج کوتاه در این است تابش موج کوتاه خواص ذرات را آشکار می کند.

بیایید هر تشعشع را در نظر بگیریم.

(اسلاید 5)

تابش فرکانس پاییندر محدوده فرکانس از 3 10 -3 تا 3 10 5 هرتز رخ می دهد. این تابش مربوط به طول موج 10 13 - 10 5 متر است. تابش چنین فرکانس های نسبتا پایینی را می توان نادیده گرفت. منبع تشعشعات فرکانس پایین ژنراتورهای جریان متناوب هستند. در ذوب و سخت شدن فلزات استفاده می شود.

(اسلاید 6)

امواج رادیوییمحدوده فرکانس 3·10 5 - 3·10 11 هرتز را اشغال کند. آنها با طول موج 10 5 - 10 -3 متر مطابقت دارند امواج رادیویی و همچنینتابش فرکانس پایین جریان متناوب است. همچنین منبع یک مولد فرکانس رادیویی، ستارگان، از جمله خورشید، کهکشان ها و فرا کهکشان ها است. نشانگرها یک ویبراتور هرتز و یک مدار نوسانی هستند.

فرکانس بالا امواج رادیویی، در مقایسه باتابش فرکانس پایین منجر به انتشار قابل توجه امواج رادیویی به فضا می شود. این به آنها اجازه می دهد تا برای انتقال اطلاعات در فواصل مختلف استفاده شوند. گفتار، موسیقی (پخش)، سیگنال های تلگراف (ارتباطات رادیویی) و تصاویر اشیاء مختلف (موقعیت رادیویی) مخابره می شود.

امواج رادیویی برای مطالعه ساختار ماده و خواص محیطی که در آن منتشر می شوند استفاده می شود. مطالعه انتشار رادیویی از اجرام فضایی موضوع نجوم رادیویی است. در هواشناسی رادیویی، فرآیندها بر اساس ویژگی های امواج دریافتی مورد مطالعه قرار می گیرند.

(اسلاید 7)

اشعه مادون قرمزمحدوده فرکانس 3 10 11 - 3.85 10 14 هرتز را اشغال می کند. آنها با طول موج 2·10 -3 - 7.6·10 -7 متر مطابقت دارند.

تشعشعات فروسرخ در سال 1800 توسط ستاره شناس ویلیام هرشل کشف شد. هرشل هنگام مطالعه افزایش دمای دماسنج گرم شده توسط نور مرئی، بیشترین گرمایش دماسنج را در خارج از ناحیه نور مرئی (فراتر از ناحیه قرمز) کشف کرد. تابش نامرئی، با توجه به جایگاه آن در طیف، مادون قرمز نامیده شد. منبع تابش مادون قرمز تابش مولکول ها و اتم ها تحت تأثیر حرارت و الکتریکی است. منبع قدرتمند تشعشعات مادون قرمز خورشید است که حدود 50 درصد تابش آن در ناحیه مادون قرمز قرار دارد. تابش مادون قرمز سهم قابل توجهی (از 70 تا 80٪) از انرژی تابش لامپ های رشته ای با رشته تنگستن را به خود اختصاص می دهد. تشعشعات مادون قرمز از یک قوس الکتریکی و لامپ های مختلف تخلیه گاز ساطع می شود. تابش برخی از لیزرها در ناحیه مادون قرمز طیف قرار دارد. شاخص های تابش مادون قرمز عکس ها و ترمیستورها، امولسیون های عکس ویژه هستند. اشعه مادون قرمز برای خشک کردن چوب، مواد غذایی و رنگ ها و لاک های مختلف (گرمایش مادون قرمز)، برای سیگنال دهی در دید ضعیف استفاده می شود و امکان استفاده از دستگاه های نوری که به شما امکان دیدن در تاریکی را می دهد و همچنین برای کنترل از راه دور می دهد. از پرتوهای فروسرخ برای هدایت پرتابه ها و موشک ها به سمت اهداف و شناسایی دشمنان استتار شده استفاده می شود. این پرتوها امکان تعیین تفاوت دما در مناطق جداگانه سطح سیارات و ویژگی های ساختاری مولکول های ماده (تحلیل طیفی) را فراهم می کند. عکاسی مادون قرمز در زیست شناسی هنگام مطالعه بیماری های گیاهی، در پزشکی هنگام تشخیص بیماری های پوستی و عروقی و در پزشکی قانونی هنگام تشخیص تقلبی ها استفاده می شود. هنگامی که در معرض انسان قرار می گیرد، باعث افزایش دمای بدن انسان می شود.

(اسلاید 8)

تشعشع مرئی - تنها محدوده امواج الکترومغناطیسی که توسط چشم انسان درک می شود. امواج نور محدوده نسبتاً باریکی را اشغال می کنند: 380 - 670 نانومتر ( = 3.85 10 14 - 8 10 14 هرتز). منبع تشعشع مرئی الکترون های ظرفیتی در اتم ها و مولکول ها است که موقعیت آنها را در فضا تغییر می دهد و همچنین بارهای آزاد. به سرعت حرکت می کند اینبخشی از طیف حداکثر اطلاعات را در مورد دنیای اطراف به فرد می دهد. طبق نظر خودشان مشخصات فیزیکیشبیه به سایر محدوده های طیف است و تنها بخش کوچکی از طیف امواج الکترومغناطیسی است. تابش با طول موج های مختلف (فرکانس) در محدوده مرئی، اثرات فیزیولوژیکی متفاوتی بر شبکیه چشم انسان دارد و باعث احساس روانی نور می شود. رنگ به خودی خود خاصیت موج نور الکترومغناطیسی نیست، بلکه مظهر عمل الکتروشیمیایی سیستم فیزیولوژیکی انسان است: چشم، اعصاب، مغز. به طور تقریبی می توان هفت رنگ اصلی را نام برد که توسط چشم انسان در محدوده مرئی (به ترتیب افزایش فرکانس تابش) متمایز می شوند: قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، نیلی، بنفش. به خاطر سپردن توالی رنگ های اصلی طیف با عبارتی تسهیل می شود که هر کلمه آن با حرف اول نام رنگ اصلی شروع می شود: "هر شکارچی می خواهد بداند قرقاول کجا نشسته است." تشعشعات مرئی می توانند بر وقوع واکنش های شیمیایی در گیاهان (فتوسنتز) و در حیوانات و انسان ها تأثیر بگذارند. تشعشعات مرئی توسط برخی حشرات (کرم شب تاب) و برخی از ماهی های اعماق دریا به دلیل واکنش های شیمیایی در بدن ساطع می شود. جذب دی اکسید کربن توسط گیاهان در نتیجه فرآیند فتوسنتز و آزاد شدن اکسیژن به حفظ حیات بیولوژیکی روی زمین کمک می کند. هنگام روشن کردن اجسام مختلف از تشعشع مرئی نیز استفاده می شود.

نور منبع حیات روی زمین و در عین حال منبع ایده های ما در مورد دنیای اطرافمان است.

(اسلاید 9)

اشعه ماوراء بنفش،تابش الکترومغناطیسی نامرئی برای چشم، که منطقه طیفی بین تابش مرئی و اشعه ایکس را در طول موج های 3.8 ∙ 10 -7 - 3 ∙ 10 -9 متر ( = 8 * 10 14 - 3 * 10 16 هرتز) اشغال می کند. پرتو فرابنفش در سال 1801 توسط دانشمند آلمانی یوهان ریتر کشف شد. با مطالعه سیاه شدن کلرید نقره تحت تأثیر نور مرئی، ریتر کشف کرد که نقره در ناحیه فراتر از انتهای بنفش طیف، جایی که تشعشع مرئی وجود ندارد، حتی به طور مؤثرتری سیاه می شود. تابش نامرئی که باعث این سیاه شدن شد، اشعه ماوراء بنفش نام داشت.

منبع تابش فرابنفش الکترون های ظرفیت اتم ها و مولکول ها و همچنین بارهای آزاد سریع در حال حرکت است.

تابش جامداتی که تا دمای -3000 کلوین گرم می شوند، دارای نسبت قابل توجهی از تابش فرابنفش یک طیف پیوسته است که شدت آن با افزایش دما افزایش می یابد. منبع قدرتمندتر تشعشعات فرابنفش هر پلاسمای با دمای بالا است. برای کاربردهای مختلف پرتو فرابنفش، از جیوه، زنون و سایر لامپ های تخلیه گاز استفاده می شود. منابع طبیعی تابش فرابنفش خورشید، ستارگان، سحابی ها و دیگر اجرام فضایی هستند. با این حال، تنها بخش موج بلند تابش آنها است (  290 نانومتر) به سطح زمین می رسد. برای ثبت اشعه ماوراء بنفش در

 = 230 نانومتر، از مواد عکاسی معمولی استفاده می‌شود؛ در ناحیه طول موج کوتاه‌تر، لایه‌های ویژه عکاسی با ژلاتین پایین به آن حساس هستند. گیرنده های فوتوالکتریک استفاده می شوند که از توانایی اشعه ماوراء بنفش برای ایجاد یونیزاسیون و اثر فوتوالکتریک استفاده می کنند: دیودهای نوری، اتاق های یونیزاسیون، شمارنده های فوتون، فتومولتیپلایرها.

در دوزهای کم، اشعه ماوراء بنفش اثر مفید و شفابخشی بر انسان دارد، سنتز ویتامین D را در بدن فعال می کند و همچنین باعث برنزه شدن پوست می شود. دوز زیادی از اشعه ماوراء بنفش می تواند باعث سوختگی پوست و سرطان شود (80٪ قابل درمان). علاوه بر این، اشعه ماوراء بنفش بیش از حد باعث تضعیف سیستم ایمنی بدن می شود و به ایجاد برخی بیماری ها کمک می کند. اشعه ماوراء بنفش نیز اثر باکتری کش دارد: تحت تأثیر این اشعه، باکتری های بیماری زا می میرند.

اشعه ماوراء بنفش در لامپ های فلورسنت، در علم پزشکی قانونی (اسناد جعلی را می توان از روی عکس ها تشخیص داد) و در تاریخ هنر (با کمک اشعه ماوراء بنفش، آثار نامرئی ترمیم را می توان در نقاشی ها تشخیص داد) استفاده می شود. شیشه پنجره عملا اشعه ماوراء بنفش را منتقل نمی کند، زیرا توسط اکسید آهن که بخشی از شیشه است جذب می شود. به همین دلیل، حتی در یک روز آفتابی گرم نمی توانید در اتاقی که پنجره بسته است آفتاب بگیرید.

چشم انسان اشعه ماوراء بنفش را نمی بیند زیرا... قرنیه چشم و عدسی چشم اشعه ماوراء بنفش را جذب می کنند. اشعه ماوراء بنفش برای برخی از حیوانات قابل مشاهده است. به عنوان مثال، یک کبوتر حتی در هوای ابری در کنار خورشید حرکت می کند.

(اسلاید 10)

تابش اشعه ایکس - این تابش یونیزه کننده الکترومغناطیسی است که منطقه طیفی بین تابش گاما و فرابنفش را در طول موج های 10 -12 - 1 0 -8 متر (فرکانس های 3 * 10 16 - 3-10 20 هرتز) اشغال می کند. تابش اشعه ایکس در سال 1895 توسط فیزیکدان آلمانی W. K. Roentgen کشف شد. رایج ترین منبع تابش اشعه ایکس یک لوله اشعه ایکس است که در آن الکترون هایی که توسط میدان الکتریکی شتاب می گیرند یک آند فلزی را بمباران می کنند. تابش اشعه ایکس می تواند با بمباران یک هدف با یون تولید شود انرژی بالا. برخی از ایزوتوپ‌های رادیواکتیو و سنکروترون‌ها - دستگاه‌های ذخیره‌سازی الکترون - نیز می‌توانند به عنوان منابع تابش اشعه ایکس عمل کنند. منابع طبیعی تابش اشعه ایکس خورشید و سایر اجرام فضایی هستند

تصاویر اشیاء در تابش اشعه ایکس بر روی فیلم عکاسی اشعه ایکس ویژه به دست می آید. تابش اشعه ایکس را می توان با استفاده از محفظه یونیزاسیون، شمارنده سوسوزن، ضرب کننده الکترون ثانویه یا کانال الکترون و صفحات میکروکانال ثبت کرد. تابش اشعه ایکس به دلیل قدرت نفوذ بالای خود در آنالیز پراش اشعه ایکس (مطالعه ساختار شبکه بلوری)، در مطالعه ساختار مولکول ها، در تشخیص عیوب در نمونه ها و در پزشکی استفاده می شود. اشعه ایکسفلوروگرافی، درمان سرطان)، در تشخیص عیب (تشخیص عیوب در ریخته گری، ریل)، در تاریخ هنر (تشخیص نقاشی های باستانی پنهان در زیر لایه ای از نقاشی متاخر)، در نجوم (هنگام مطالعه منابع اشعه ایکس)، پزشکی قانونی . دوز زیاد تابش اشعه ایکس منجر به سوختگی و تغییر در ساختار خون انسان می شود. ایجاد گیرنده های پرتو ایکس و قرار دادن آن ها در ایستگاه های فضایی، تشخیص تابش اشعه ایکس از صدها ستاره و همچنین پوسته ابرنواخترها و کل کهکشان ها را ممکن ساخت.

(اسلاید 11)

تابش گاما - تابش الکترومغناطیسی موج کوتاه، که کل محدوده فرکانسی  = 8∙10 14 - 10 17 هرتز را اشغال می کند، که مربوط به طول موج  = 3.8·10 -7 - 3∙10 -9 متر است. تابش گاما توسط دانشمند فرانسوی پل ویلارد در سال 1900 کشف شد.

ویلار در حین مطالعه تابش رادیوم در یک میدان مغناطیسی قوی، تابش الکترومغناطیسی موج کوتاهی را کشف کرد که مانند نور، توسط میدان مغناطیسی منحرف نمی شود. به آن تابش گاما می گفتند. تشعشعات گاما با فرآیندهای هسته‌ای، پدیده‌های واپاشی رادیواکتیو که با مواد خاصی، هم در زمین و هم در فضا رخ می‌دهند، مرتبط است. تشعشعات گاما را می توان با استفاده از محفظه های یونیزاسیون و حباب دار و همچنین با استفاده از امولسیون های مخصوص عکاسی ثبت کرد. آنها در مطالعه فرآیندهای هسته ای و در تشخیص عیب استفاده می شوند. تشعشعات گاما بر انسان تأثیر منفی می گذارد.

(اسلاید 12)

بنابراین، تابش فرکانس پایین، امواج رادیویی، تابش مادون قرمز، تابش مرئی، اشعه ماوراء بنفش، اشعه ایکس،-تابش هستند انواع مختلفتابش الکترومغناطیسی

اگر از نظر ذهنی این انواع را بر اساس افزایش فرکانس یا کاهش طول موج مرتب کنید، طیف گسترده ای از تابش الکترومغناطیسی را دریافت خواهید کرد. (معلم مقیاس را نشان می دهد). انواع خطرناک پرتوها عبارتند از: اشعه گاما، اشعه ایکس و اشعه ماوراء بنفش، بقیه بی خطر هستند.

تقسیم تابش الکترومغناطیسی به محدوده مشروط است. هیچ مرز مشخصی بین مناطق وجود ندارد. نام مناطق از لحاظ تاریخی توسعه یافته است؛ آنها فقط به عنوان وسیله ای مناسب برای طبقه بندی منابع تشعشع عمل می کنند.

(اسلاید 13)

تمام محدوده های مقیاس تابش الکترومغناطیسی دارای ویژگی های مشترک هستند:

ماهیت فیزیکی همه تشعشعات یکسان است

همه تشعشعات در خلاء با سرعت یکسان برابر با 3 * 10 8 متر بر ثانیه منتشر می شوند.

همه تشعشعات دارای خواص موج مشترک (بازتاب، شکست، تداخل، پراش، پلاریزاسیون) هستند.

5. جمع بندی درس

در پایان درس، دانش آموزان کار روی میز را تمام می کنند.

(اسلاید 14)

نتیجه:

کل مقیاس امواج الکترومغناطیسی گواه این است که همه تابش ها دارای خواص کوانتومی و موجی هستند.

خواص کوانتومی و موجی در این مورد یکدیگر را حذف نمی کنند، بلکه مکمل یکدیگر هستند.

ویژگی های موج در فرکانس های پایین واضح تر و در فرکانس های بالا با وضوح کمتر ظاهر می شوند. برعکس، خواص کوانتومی در فرکانس‌های بالا واضح‌تر و در فرکانس‌های پایین با وضوح کمتر ظاهر می‌شوند.

هر چه طول موج کوتاه تر باشد، خواص کوانتومی روشن تر و هر چه طول موج بلندتر باشد، خواص موج روشن تر ظاهر می شود.

همه اینها به عنوان تأیید قانون دیالکتیک (انتقال تغییرات کمی به تغییرات کیفی) عمل می کند.

چکیده (یادگیری)، جدول را پر کنید

ستون آخر (اثر EMR بر انسان) و

تهیه گزارش در مورد استفاده از EMR

محتوای توسعه

GU LPR "LOUSOSH No. 18"

لوگانسک

کاراسوا I.D.

طرح مطالعه تشعشع عمومی

1. نام محدوده.

2. طول موج

3. فرکانس

4. توسط چه کسی کشف شد؟

5. منبع

6. گیرنده (نشانگر)

7. کاربرد

8. اثر بر انسان

جدول "مقیاس امواج الکترومغناطیسی"

نام تشعشع

طول موج

فرکانس

باز شده توسط

منبع

گیرنده

کاربرد

تاثیر بر انسان

تشعشعات با یکدیگر متفاوت است:

• با روش دریافت؛
• با روش ثبت نام

تفاوت های کمی در طول موج ها منجر به تفاوت های کیفی قابل توجهی می شود؛ آنها به طور متفاوتی توسط ماده جذب می شوند (تابش موج کوتاه - اشعه ایکس و تابش گاما) - ضعیف جذب می شوند.

تابش موج کوتاه خواص ذرات را آشکار می کند.

ارتعاشات فرکانس پایین

طول موج (m)

10 13 - 10 5

فرکانس هرتز)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

منبع

دینام رئوستاتیک، دینام،

ویبراتور هرتز،

ژنراتورها در شبکه های الکتریکی (50 هرتز)

ژنراتورهای ماشینی با فرکانس بالا (صنعتی) (200 هرتز)

شبکه های تلفن (5000 هرتز)

تولید کننده صدا (میکروفون، بلندگو)

گیرنده

دستگاه های الکتریکی و موتورها

تاریخچه کشف

الیور لاج (1893)، نیکولا تسلا (1983)

کاربرد

سینما، پخش رادیو (میکروفون، بلندگو)

امواج رادیویی

طول موج (m)

فرکانس هرتز)

10 5 - 10 -3

منبع

3 · 10 5 - 3 · 10 11

مدار نوسانی

ویبراتورهای ماکروسکوپی

ستاره ها، کهکشان ها، فرا کهکشان ها

گیرنده

تاریخچه کشف

جرقه در شکاف ویبراتور گیرنده (ویبراتور هرتز)

درخشش یک لوله تخلیه گاز، منسجم

B. Feddersen (1862)، G. Hertz (1887)، A.S. پوپوف، A.N. لبدف

کاربرد

خیلی طولانی- ناوبری رادیویی، ارتباط رادیو تلگراف، انتقال گزارش های آب و هوا

طولانی- ارتباطات رادیو تلگراف و تلفن رادیویی، پخش رادیویی، ناوبری رادیویی

میانگین- رادیو تلگراف و ارتباطات رادیویی تلفن، پخش رادیویی، ناوبری رادیویی

کوتاه- ارتباطات رادیویی آماتور

VHF- ارتباطات رادیویی فضایی

UHF- تلویزیون، رادار، ارتباطات رله رادیویی، ارتباطات تلفن همراه

SMV-رادار، ارتباطات رله رادیویی، ناوبری آسمانی، تلویزیون ماهواره ای

MMV- رادار

اشعه مادون قرمز

طول موج (m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

فرکانس هرتز)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

منبع

هر بدنه گرم شده: شمع، اجاق گاز، رادیاتور، لامپ رشته ای الکتریکی

یک فرد امواج الکترومغناطیسی به طول 9 ساطع می کند · 10 -6 متر

گیرنده

عناصر گرما، بولومتر، فتوسل، مقاومت نوری، فیلم عکاسی

تاریخچه کشف

W. Herschel (1800)، G. Rubens and E. Nichols (1896)،

کاربرد

در علم پزشکی قانونی، عکاسی از اشیاء زمینی در مه و تاریکی، دوربین دوچشمی و مناظر برای عکسبرداری در تاریکی، گرم کردن بافت های موجود زنده (در پزشکی)، خشک کردن چوب و بدنه ماشین رنگ شده، سیستم های هشدار برای محافظت از محل، تلسکوپ مادون قرمز.

تشعشع مرئی

طول موج (m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

فرکانس هرتز)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

منبع

خورشید، لامپ رشته ای، آتش

گیرنده

چشم، صفحه عکاسی، فتوسل، ترموکوپل

تاریخچه کشف

M. Melloni

کاربرد

چشم انداز

زندگی بیولوژیکی

اشعه ماوراء بنفش

طول موج (m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

فرکانس هرتز)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

منبع

حاوی نور خورشید

لامپ تخلیه گاز با لوله کوارتز

ساطع شده توسط تمام جامدات با دمای بیش از 1000 درجه سانتیگراد، درخشان (به جز جیوه)

گیرنده

فوتوسل ها،

فتو ضربی،

مواد شب تاب

تاریخچه کشف

یوهان ریتر، لایمن

کاربرد

الکترونیک صنعتی و اتوماسیون،

لامپ های فلورسنت،

تولید نساجی

استریلیزاسیون هوا

پزشکی، زیبایی

تابش اشعه ایکس

طول موج (m)

10 -12 - 10 -8

فرکانس هرتز)

3∙10 16 - 3 · 10 20

منبع

لوله اشعه ایکس الکترونی (ولتاژ در آند - تا 100 کیلو ولت، کاتد - رشته، تابش - کوانتومی با انرژی بالا)

تاج خورشیدی

گیرنده

رول دوربین،

درخشش چند کریستال

تاریخچه کشف

V. Roentgen، R. Milliken

کاربرد

تشخیص و درمان بیماری ها (در پزشکی)، تشخیص عیب (کنترل ساختارهای داخلی، جوش می دهد)

تابش گاما

طول موج (m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

فرکانس هرتز)

8∙10 14 - 10 17

انرژی (EV)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 ایو

منبع

هسته های اتمی رادیواکتیو، واکنش های هسته ای، فرآیندهای تبدیل ماده به تشعشع

گیرنده

شمارنده ها

تاریخچه کشف

پل ویلارد (1900)

کاربرد

تشخیص عیب

کنترل فرایند

تحقیق در مورد فرآیندهای هسته ای

درمان و تشخیص در پزشکی

خصوصیات کلی تشعشعات الکترومغناطیسی

طبیعت فیزیکی

همه تشعشعات یکسان است

همه تشعشعات پخش می شوند

در خلاء با همان سرعت،

برابر با سرعت نور

تمام تشعشعات شناسایی می شوند

خواص عمومی موج

قطبی شدن

بازتاب

شکست

انکسار

دخالت

• کل مقیاس امواج الکترومغناطیسی گواه این است که همه تابش ها دارای خواص کوانتومی و موجی هستند.
• خواص کوانتومی و موجی در این مورد یکدیگر را حذف نمی کنند، بلکه مکمل یکدیگر هستند.
• ویژگی های موج در فرکانس های پایین واضح تر و در فرکانس های بالا با وضوح کمتر ظاهر می شوند. برعکس، خواص کوانتومی در فرکانس‌های بالا واضح‌تر و در فرکانس‌های پایین با وضوح کمتر ظاهر می‌شوند.
• هر چه طول موج کوتاه تر باشد، خواص کوانتومی روشن تر و هر چه طول موج بلندتر باشد، خواص موج روشن تر ظاهر می شود.

• § 68 (بخوانید)
• ستون آخر جدول را پر کنید (تاثیر EMR بر شخص)
• تهیه گزارش در مورد استفاده از EMR