“Oscilaciones electromagnéticas” - Energía del campo magnético. Opción 1. Etapa organizacional. El recíproco de la capacitancia, radianes (rad). Radianes por segundo (rad/s). Opcion 2. Completa la tabla. La etapa de generalización y sistematización del material. Plan de estudios. Opción 1 1. ¿Cuál de los sistemas que se muestran en la figura no es oscilatorio? 3. Usando el gráfico, determine a) la amplitud, b) el período, c) la frecuencia de las oscilaciones. a) A. 0,2m B.-0,4m C.0,4m b) A. 0,4s B. 0,2s C.0,6s c) A. 5Hz B.25Hz C. 1,6Hz.

“Vibraciones mecánicas” - Longitud de onda (?): la distancia entre partículas cercanas que oscilan en la misma fase. Gráfico de vibración armónica. Ejemplos de vibraciones mecánicas libres: Péndulo de resorte. Las ondas elásticas son perturbaciones mecánicas que se propagan en un medio elástico. Péndulo matemático. Oscilaciones. Vibraciones armónicas.

“Vibraciones mecánicas, grado 11” - Hay ondas: 2. Longitudinal - en las que se producen vibraciones a lo largo de la dirección de propagación de las ondas. Cantidades de onda: Representación visual de una onda sonora. En el vacío no puede surgir una onda mecánica. 1. Presencia de un medio elástico 2. Presencia de una fuente de vibraciones - deformación del medio.

“Pequeñas oscilaciones” - Procesos ondulatorios. Vibraciones sonoras. Durante el proceso de oscilaciones, la energía cinética se convierte en energía potencial y viceversa. Péndulo matemático. Péndulo de primavera. La posición del sistema está determinada por el ángulo de desviación. Pequeñas fluctuaciones. El fenómeno de la resonancia. Vibraciones armónicas. Mecánica. Ecuación de movimiento: m?l2???=-m?g?l?? o??+(g/l)??=0 Frecuencia y período de oscilación:

“Sistemas oscilatorios” - Las fuerzas externas son fuerzas que actúan sobre los cuerpos del sistema desde cuerpos no incluidos en él. Las oscilaciones son movimientos que se repiten en determinados intervalos. La fricción en el sistema debería ser bastante baja. Condiciones para la aparición de vibraciones libres. Las vibraciones forzadas se denominan vibraciones de cuerpos bajo la influencia de fuerzas externas que cambian periódicamente.

“Oscilaciones armónicas” - Figura 3. Ox – recta de referencia. 2.1 Métodos de representación de vibraciones armónicas. Estas oscilaciones se denominan polarizadas linealmente. Modulado. 2. ¿La diferencia de fase es igual a un número impar?, es decir. 3. La diferencia de fase inicial es ?/2. 1. Las fases iniciales de las oscilaciones son las mismas. La fase inicial se determina a partir de la relación.

Objetivos de la lección:

Tipo de lección:

Forma: conferencia con presentación

Karaseva Irina Dmítrievna, 17.12.2017

3355 349

Contenido de desarrollo

Resumen de la lección sobre el tema:

Tipos de radiación. Escala de ondas electromagnéticas

Lección desarrollada

docente de la Institución Estatal LPR “LOUSOSH No. 18”

Karaseva I.D.

Objetivos de la lección: considerar la escala de ondas electromagnéticas, caracterizar ondas de diferentes rangos de frecuencia; mostrar el papel de varios tipos de radiación en la vida humana, el efecto de varios tipos de radiación en una persona; sistematizar material sobre el tema y profundizar el conocimiento de los estudiantes sobre las ondas electromagnéticas; desarrollar el habla oral de los estudiantes, sus habilidades creativas, lógica y memoria; habilidades cognitivas; desarrollar el interés de los estudiantes por estudiar física; cultivar la precisión y el trabajo duro.

Tipo de lección: lección en la formación de nuevos conocimientos.

Forma: conferencia con presentación

Equipo: computadora, proyector multimedia, presentación “Tipos de radiación.

Escala de ondas electromagnéticas"

durante las clases

Organizar el tiempo.

Motivación para actividades educativas y cognitivas.

El Universo es un océano de radiación electromagnética. La gente vive en él, en su mayor parte, sin notar las olas que impregnan el espacio circundante. Mientras se calienta junto a la chimenea o enciende una vela, una persona hace funcionar la fuente de estas ondas, sin pensar en sus propiedades. Pero el conocimiento es poder: habiendo descubierto la naturaleza de las radiaciones electromagnéticas, la humanidad durante el siglo XX ha dominado y puesto a su servicio sus más diversos tipos.

Establecer el tema y los objetivos de la lección.

Hoy haremos un viaje por la escala de ondas electromagnéticas, consideraremos los tipos de radiación electromagnética en diferentes rangos de frecuencia. Escriba el tema de la lección: “Tipos de radiación. Escala de ondas electromagnéticas" (Diapositiva 1)

Estudiaremos cada radiación según el siguiente plan generalizado (Diapositiva 2).Plan generalizado de estudio de la radiación:

1. Nombre del rango

2. Longitud de onda

3. Frecuencia

4. ¿Quién lo descubrió?

5. Fuente

6. Receptor (indicador)

7. Solicitud

8. Efecto en los humanos

A medida que estudias el tema, debes completar la siguiente tabla:

Tabla "Escala de radiación electromagnética"

Nombre radiación	Longitud de onda	Frecuencia	Quien fue abierto	Fuente	Receptor	Solicitud	Efecto en los humanos

Presentación de nuevo material.

(Diapositiva 3)

La longitud de las ondas electromagnéticas puede ser muy diferente: desde valores del orden de 10 13 m (vibraciones de baja frecuencia) hasta 10 -10 metro ( -rayos). La luz constituye una pequeña parte del amplio espectro de ondas electromagnéticas. Sin embargo, fue durante el estudio de esta pequeña parte del espectro cuando se descubrieron otras radiaciones con propiedades inusuales.
Es costumbre resaltar radiación de baja frecuencia, radiación de radio, rayos infrarrojos, luz visible, rayos ultravioleta, rayos X y -radiación. La longitud de onda más corta -la radiación es emitida por los núcleos atómicos.

No existe una diferencia fundamental entre las radiaciones individuales. Todas ellas son ondas electromagnéticas generadas por partículas cargadas. Las ondas electromagnéticas se detectan en última instancia por su efecto sobre las partículas cargadas. . En el vacío, la radiación de cualquier longitud de onda viaja a una velocidad de 300.000 km/s. Los límites entre las distintas regiones de la escala de radiación son muy arbitrarios.

(Diapositiva 4)

Radiación de diferentes longitudes de onda. se diferencian entre sí en la forma en que son recepción(radiación de antena, radiación térmica, radiación durante el frenado de electrones rápidos, etc.) y métodos de registro.

Todos los tipos enumerados de radiación electromagnética también son generados por objetos espaciales y se estudian con éxito mediante cohetes, satélites terrestres artificiales y naves espaciales. En primer lugar, esto se aplica a los rayos X y - radiación fuertemente absorbida por la atmósfera.

Las diferencias cuantitativas en las longitudes de onda conducen a diferencias cualitativas significativas.

Las radiaciones de diferentes longitudes de onda difieren mucho entre sí en su absorción por la materia. Radiación de onda corta (rayos X y especialmente -rayos) se absorben débilmente. Las sustancias opacas a las ondas ópticas son transparentes a estas radiaciones. El coeficiente de reflexión de las ondas electromagnéticas también depende de la longitud de onda. Pero la principal diferencia entre la radiación de onda larga y la de onda corta es que La radiación de onda corta revela las propiedades de las partículas.

Consideremos cada radiación.

(Diapositiva 5)

Radiación de baja frecuencia ocurre en el rango de frecuencia de 3 · 10 -3 a 3 · 10 5 Hz. Esta radiación corresponde a una longitud de onda de 10 13 - 10 5 m. Las radiaciones de frecuencias relativamente bajas pueden despreciarse. La fuente de radiación de baja frecuencia son los generadores de corriente alterna. Utilizado en la fusión y endurecimiento de metales.

(Diapositiva 6)

Ondas de radio ocupan el rango de frecuencia 3·10 5 - 3·10 11 Hz. Corresponden a una longitud de onda de 10 5 - 10 -3 m. ondas de radio, así como La radiación de baja frecuencia es corriente alterna. Además, la fuente es un generador de radiofrecuencia, estrellas, incluido el Sol, galaxias y metagalaxias. Los indicadores son un vibrador de Hertz y un circuito oscilatorio.

Alta frecuencia ondas de radio, en comparación con La radiación de baja frecuencia provoca una emisión notable de ondas de radio al espacio. Esto permite que se utilicen para transmitir información a varias distancias. Se transmiten voz, música (radiodifusión), señales telegráficas (comunicaciones por radio) e imágenes de diversos objetos (radiolocalización).

Las ondas de radio se utilizan para estudiar la estructura de la materia y las propiedades del medio en el que se propagan. El estudio de las emisiones de radio de los objetos espaciales es objeto de la radioastronomía. En radiometeorología los procesos se estudian en función de las características de las ondas recibidas.

(Diapositiva 7)

Radiación infrarroja ocupa el rango de frecuencia 3 10 11 - 3,85 10 14 Hz. Corresponden a una longitud de onda de 2,10 -3 - 7,6·10 -7 m.

La radiación infrarroja fue descubierta en 1800 por el astrónomo William Herschel. Mientras estudiaba el aumento de temperatura de un termómetro calentado por luz visible, Herschel descubrió el mayor calentamiento del termómetro fuera de la región de la luz visible (más allá de la región roja). La radiación invisible, dado su lugar en el espectro, se llamó infrarroja. La fuente de radiación infrarroja es la radiación de moléculas y átomos bajo influencias térmicas y eléctricas. Una poderosa fuente de radiación infrarroja es el Sol; alrededor del 50% de su radiación se encuentra en la región infrarroja. La radiación infrarroja representa una parte importante (del 70 al 80%) de la energía de radiación de las lámparas incandescentes con filamento de tungsteno. La radiación infrarroja la emite un arco eléctrico y varias lámparas de descarga de gas. La radiación de algunos láseres se encuentra en la región infrarroja del espectro. Los indicadores de radiación infrarroja son fotografías y termistores, fotoemulsiones especiales. La radiación infrarroja se utiliza para secar madera, alimentos y diversas pinturas y barnices (calefacción por infrarrojos), para señalar en condiciones de poca visibilidad y permite utilizar dispositivos ópticos que permiten ver en la oscuridad, así como para el control remoto. Los rayos infrarrojos se utilizan para guiar proyectiles y misiles hacia objetivos y detectar enemigos camuflados. Estos rayos permiten determinar la diferencia de temperatura de áreas individuales de la superficie de los planetas y las características estructurales de las moléculas de materia (análisis espectral). La fotografía infrarroja se utiliza en biología para estudiar enfermedades de las plantas, en medicina para diagnosticar enfermedades de la piel y vasculares y en medicina forense para detectar falsificaciones. Cuando se expone a una persona, provoca un aumento de la temperatura del cuerpo humano.

(Diapositiva 8)

Radiación visible - el único rango de ondas electromagnéticas percibido por el ojo humano. Las ondas de luz ocupan un rango bastante estrecho: 380 - 670 nm ( = 3,85 10 14 - 8 10 14 Hz). La fuente de radiación visible son los electrones de valencia en átomos y moléculas, que cambian su posición en el espacio, así como las cargas libres. moviéndose rápidamente. Este parte del espectro le brinda a la persona la máxima información sobre el mundo que la rodea. En cuanto a sus propiedades físicas, es similar a otros rangos espectrales, siendo solo una pequeña parte del espectro de ondas electromagnéticas. La radiación que tiene diferentes longitudes de onda (frecuencias) en el rango visible tiene diferentes efectos fisiológicos en la retina del ojo humano, provocando la sensación psicológica de la luz. El color no es una propiedad de una onda de luz electromagnética en sí misma, sino una manifestación de la acción electroquímica del sistema fisiológico humano: ojos, nervios, cerebro. Aproximadamente, podemos nombrar siete colores primarios que distingue el ojo humano en el rango visible (en orden creciente de frecuencia de radiación): rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo, violeta. Memorizar la secuencia de los colores primarios del espectro se facilita con una frase, cada palabra de la cual comienza con la primera letra del nombre del color primario: "Todo cazador quiere saber dónde se sienta el faisán". La radiación visible puede influir en la aparición de reacciones químicas en las plantas (fotosíntesis), así como en los animales y los seres humanos. Ciertos insectos (luciérnagas) y algunos peces de aguas profundas emiten radiación visible debido a reacciones químicas en el cuerpo. La absorción de dióxido de carbono por las plantas como resultado del proceso de fotosíntesis y la liberación de oxígeno ayuda a mantener la vida biológica en la Tierra. La radiación visible también se utiliza para iluminar diversos objetos.

La luz es la fuente de la vida en la Tierra y al mismo tiempo la fuente de nuestras ideas sobre el mundo que nos rodea.

(Diapositiva 9)

Radiación ultravioleta, Radiación electromagnética invisible al ojo, que ocupa la región espectral entre la radiación visible y de rayos X dentro de longitudes de onda de 3,8 ∙ 10 -7 - 3 ∙ 10 -9 m ( = 8 * 10 14 - 3 * 10 16 Hz). La radiación ultravioleta fue descubierta en 1801 por el científico alemán Johann Ritter. Al estudiar el ennegrecimiento del cloruro de plata bajo la influencia de la luz visible, Ritter descubrió que la plata se ennegrece aún más eficazmente en la región más allá del extremo violeta del espectro, donde la radiación visible está ausente. La radiación invisible que provocó este ennegrecimiento se llamó radiación ultravioleta.

La fuente de radiación ultravioleta son los electrones de valencia de átomos y moléculas, así como las cargas libres que se mueven rápidamente.

La radiación de sólidos calentados a temperaturas de -3000 K contiene una proporción notable de radiación ultravioleta de espectro continuo, cuya intensidad aumenta al aumentar la temperatura. Una fuente más poderosa de radiación ultravioleta es cualquier plasma de alta temperatura. Para diversas aplicaciones de radiación ultravioleta, se utilizan lámparas de mercurio, xenón y otras lámparas de descarga de gas. Las fuentes naturales de radiación ultravioleta son el Sol, las estrellas, las nebulosas y otros objetos espaciales. Sin embargo, sólo la parte de onda larga de su radiación (  290 nm) llega a la superficie terrestre. Para registrar la radiación ultravioleta en

 = 230 nm se utilizan materiales fotográficos convencionales; en la región de longitudes de onda más cortas son sensibles capas fotográficas especiales con bajo contenido de gelatina. Se utilizan receptores fotoeléctricos que aprovechan la capacidad de la radiación ultravioleta para provocar la ionización y el efecto fotoeléctrico: fotodiodos, cámaras de ionización, contadores de fotones, fotomultiplicadores.

En pequeñas dosis, la radiación ultravioleta tiene un efecto curativo beneficioso para el ser humano, activando la síntesis de vitamina D en el organismo, además de provocar el bronceado. Una gran dosis de radiación ultravioleta puede provocar quemaduras en la piel y cáncer (80% curable). Además, el exceso de radiación ultravioleta debilita el sistema inmunológico del cuerpo, contribuyendo al desarrollo de determinadas enfermedades. La radiación ultravioleta también tiene un efecto bactericida: bajo la influencia de esta radiación, las bacterias patógenas mueren.

La radiación ultravioleta se utiliza en lámparas fluorescentes, en ciencias forenses (se pueden detectar documentos fraudulentos a partir de fotografías) y en historia del arte (con la ayuda de los rayos ultravioleta se pueden detectar rastros invisibles de restauración en las pinturas). El vidrio de la ventana prácticamente no transmite radiación ultravioleta, porque Es absorbido por el óxido de hierro, que forma parte del vidrio. Por este motivo, ni siquiera en un día caluroso y soleado se puede tomar el sol en una habitación con la ventana cerrada.

El ojo humano no ve la radiación ultravioleta porque... La córnea del ojo y el cristalino absorben la radiación ultravioleta. La radiación ultravioleta es visible para algunos animales. Por ejemplo, una paloma navega siguiendo el sol incluso cuando está nublado.

(Diapositiva 10)

radiación de rayos x - Se trata de radiación ionizante electromagnética que ocupa la región espectral entre la radiación gamma y ultravioleta en longitudes de onda de 10 -12 - 1 0 -8 m (frecuencias 3 * 10 16 - 3-10 20 Hz). La radiación de rayos X fue descubierta en 1895 por el físico alemán W. K. Roentgen. La fuente más común de radiación de rayos X es un tubo de rayos X, en el que electrones acelerados por un campo eléctrico bombardean un ánodo metálico. Los rayos X se pueden producir bombardeando un objetivo con iones de alta energía. Algunos isótopos radiactivos y sincrotrones (dispositivos de almacenamiento de electrones) también pueden servir como fuentes de radiación de rayos X. Las fuentes naturales de radiación de rayos X son el Sol y otros objetos espaciales.

Las imágenes de objetos expuestos a rayos X se obtienen en una película fotográfica de rayos X especial. La radiación de rayos X se puede registrar utilizando una cámara de ionización, un contador de centelleo, multiplicadores de electrones de canales o electrones secundarios y placas de microcanales. Debido a su alta capacidad de penetración, la radiación de rayos X se utiliza en el análisis de difracción de rayos X (estudio de la estructura de una red cristalina), en el estudio de la estructura de moléculas, en la detección de defectos en muestras, en medicina (rayos X, fluorografía, tratamiento del cáncer), en detección de defectos (detección de defectos en piezas fundidas, rieles), en historia del arte (descubrimiento de pintura antigua oculta bajo una capa de pintura posterior), en astronomía (al estudiar fuentes de rayos X) y ciencia forense. Una gran dosis de radiación de rayos X provoca quemaduras y cambios en la estructura de la sangre humana. La creación de receptores de rayos X y su colocación en estaciones espaciales permitió detectar la radiación de rayos X de cientos de estrellas, así como capas de supernovas y galaxias enteras.

(Diapositiva 11)

Radiación gamma - Radiación electromagnética de onda corta, que ocupa todo el rango de frecuencia  = 8∙10 14 - 10 17 Hz, que corresponde a longitudes de onda  = 3,8·10 -7 - 3∙10 -9 m Radiación gamma Fue descubierto por el científico francés Paul Villard en 1900.

Mientras estudiaba la radiación de radio en un campo magnético fuerte, Villar descubrió la radiación electromagnética de onda corta que, como la luz, no es desviada por un campo magnético. Se llamó radiación gamma. La radiación gamma está asociada a procesos nucleares, fenómenos de desintegración radiactiva que se producen con determinadas sustancias, tanto en la Tierra como en el espacio. La radiación gamma se puede registrar mediante cámaras de ionización y de burbujas, así como mediante emulsiones fotográficas especiales. Se utilizan en el estudio de procesos nucleares y en la detección de defectos. La radiación gamma tiene un efecto negativo en los humanos.

(Diapositiva 12)

Entonces, radiación de baja frecuencia, ondas de radio, radiación infrarroja, radiación visible, radiación ultravioleta, rayos X, Las radiaciones  son varios tipos de radiación electromagnética.

Si organizas mentalmente estos tipos de acuerdo con una frecuencia creciente o una longitud de onda decreciente, obtendrás un espectro amplio y continuo: una escala de radiación electromagnética. (el maestro muestra la escala). Los tipos de radiación peligrosos incluyen: radiación gamma, rayos X y radiación ultravioleta, el resto son seguros.

La división de la radiación electromagnética en rangos es condicional. No hay límites claros entre las regiones. Los nombres de las regiones se han desarrollado históricamente; sólo sirven como una forma conveniente de clasificar las fuentes de radiación.

(Diapositiva 13)

Todos los rangos de la escala de radiación electromagnética tienen propiedades comunes:

La naturaleza física de toda radiación es la misma.

toda la radiación se propaga en el vacío a la misma velocidad, igual a 3 * 10 8 m/s

Todas las radiaciones presentan propiedades ondulatorias comunes (reflexión, refracción, interferencia, difracción, polarización).

5. Resumiendo la lección

Al final de la lección, los estudiantes terminan de trabajar en la mesa.

(Diapositiva 14)

Conclusión:

Toda la escala de ondas electromagnéticas es evidencia de que toda radiación tiene propiedades tanto cuánticas como ondulatorias.

Las propiedades cuánticas y ondulatorias en este caso no se excluyen, sino que se complementan entre sí.

Las propiedades de las ondas aparecen más claramente en bajas frecuencias y menos claramente en altas frecuencias. Por el contrario, las propiedades cuánticas aparecen más claramente en frecuencias altas y menos claramente en frecuencias bajas.

Cuanto más corta es la longitud de onda, más brillantes aparecen las propiedades cuánticas, y cuanto más larga es la longitud de onda, más brillantes aparecen las propiedades de la onda.

Todo esto sirve como confirmación de la ley de la dialéctica (la transición de cambios cuantitativos a cualitativos).

Resumen (aprender), completar la tabla.

última columna (efecto de la EMR en humanos) y

preparar un informe sobre el uso de EMR

Contenido de desarrollo

GU LPR "LOUSOSH No. 18"

Lugansk

Karaseva I.D.

PLAN DE ESTUDIO DE RADIACIONES GENERALIZADAS

1. Nombre del rango.

2. Longitud de onda

3. Frecuencia

4. ¿Quién lo descubrió?

5. Fuente

6. Receptor (indicador)

7. Solicitud

8. Efecto en los humanos

TABLA “ESCALA DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS”

Nombre de la radiación

Longitud de onda

Frecuencia

Abierto por

Fuente

Receptor

Solicitud

Efecto en los humanos

Las radiaciones se diferencian entre sí:

• por método de recepción;
• por método de registro.

Las diferencias cuantitativas en las longitudes de onda conducen a diferencias cualitativas significativas; la materia las absorbe de manera diferente (radiación de onda corta: rayos X y radiación gamma), se absorben débilmente.

La radiación de onda corta revela las propiedades de las partículas.

Vibraciones de baja frecuencia

Longitud de onda (m)

10 13 - 10 5

FrecuenciaHz)

3 · 10 -3 - 3 · 10 5

Fuente

Alternador reostático, dinamo,

vibrador de hercios,

Generadores en redes eléctricas (50 Hz)

Generadores de máquinas de alta frecuencia (industrial) (200 Hz)

Redes telefónicas (5000Hz)

Generadores de sonido (micrófonos, altavoces)

Receptor

Dispositivos eléctricos y motores.

Historia del descubrimiento

Oliver Lodge (1893), Nikola Tesla (1983)

Solicitud

Cine, radiodifusión (micrófonos, altavoces)

Ondas de radio

Longitud de onda (m)

FrecuenciaHz)

10 5 - 10 -3

Fuente

3 · 10 5 - 3 · 10 11

circuito oscilatorio

Vibradores macroscópicos

Estrellas, galaxias, metagalaxias.

Receptor

Historia del descubrimiento

Chispas en el hueco del vibrador receptor (vibrador Hertz)

Resplandor de un tubo de descarga de gas, coherer

B. Feddersen (1862), G. Hertz (1887), A.S. Popov, A.N. Lébedev

Solicitud

Extra largo- Radionavegación, comunicación radiotelegráfica, transmisión de informes meteorológicos.

Largo– Comunicaciones radiotelegráficas y radiotelefónicas, radiodifusión, radionavegación.

Promedio- Radiotelegrafía y comunicaciones radiotelefónicas, radiodifusión, radionavegación.

Corto- comunicaciones de radioaficionados

VHF- comunicaciones por radio espaciales

frecuencia ultraelevada- televisión, radar, comunicaciones por radioenlace, comunicaciones por telefonía celular

SMV- radar, comunicaciones por radioenlace, navegación celeste, televisión por satélite

MMV- Radar

Radiación infrarroja

Longitud de onda (m)

2 · 10 -3 - 7,6∙10 -7

FrecuenciaHz)

3∙10 11 - 3,85∙10 14

Fuente

Cualquier cuerpo calentado: vela, estufa, radiador, lámpara incandescente eléctrica.

Una persona emite ondas electromagnéticas con una longitud de 9 · 10 -6 metro

Receptor

Termoelementos, bolómetros, fotocélulas, fotorresistores, películas fotográficas.

Historia del descubrimiento

W. Herschel (1800), G. Rubens y E. Nichols (1896),

Solicitud

En ciencia forense, fotografiar objetos terrestres en la niebla y la oscuridad, binoculares y miras para disparar en la oscuridad, calentar los tejidos de un organismo vivo (en medicina), secar madera y carrocerías pintadas, sistemas de alarma para proteger locales, telescopios de infrarrojos.

Radiación visible

Longitud de onda (m)

6,7∙10 -7 - 3,8 ∙10 -7

FrecuenciaHz)

4∙10 14 - 8 ∙10 14

Fuente

Sol, lámpara incandescente, fuego.

Receptor

Ojo, placa fotográfica, fotocélulas, termopares.

Historia del descubrimiento

M. Melloni

Solicitud

Visión

vida biológica

Radiación ultravioleta

Longitud de onda (m)

3,8 ∙10 -7 - 3∙10 -9

FrecuenciaHz)

8 ∙ 10 14 - 3 · 10 16

Fuente

Contiene luz solar

Lámparas de descarga de gas con tubo de cuarzo.

Emitido por todos los sólidos con temperatura superior a 1000 ° C, luminosos (excepto mercurio)

Receptor

fotocélulas,

fotomultiplicadores,

Sustancias luminiscentes

Historia del descubrimiento

Johann Ritter, profano

Solicitud

Electrónica industrial y automatización,

Lámparas fluorescentes,

producción textil

Esterilización del aire

medicina, cosmetología

radiación de rayos x

Longitud de onda (m)

10 -12 - 10 -8

FrecuenciaHz)

3∙10 16 - 3 · 10 20

Fuente

Tubo de rayos X de electrones (voltaje en el ánodo - hasta 100 kV, cátodo - filamento, radiación - cuantos de alta energía)

corona solar

Receptor

Rollo de la cámara,

El brillo de algunos cristales.

Historia del descubrimiento

V. Roentgen, R. Milliken

Solicitud

Diagnóstico y tratamiento de enfermedades (en medicina), Detección de defectos (control de estructuras internas, soldaduras)

Radiación gamma

Longitud de onda (m)

3,8 · 10 -7 - 3∙10 -9

FrecuenciaHz)

8∙10 14 - 10 17

Energía (VE)

9,03 10 3 – 1, 24 10 16 ev

Fuente

Núcleos atómicos radiactivos, reacciones nucleares, procesos de conversión de materia en radiación.

Receptor

contadores

Historia del descubrimiento

Pablo Villard (1900)

Solicitud

Detección de fallas

Control de procesos

Investigación de procesos nucleares.

Terapia y diagnóstico en medicina.

PROPIEDADES GENERALES DE LAS RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS

naturaleza física

toda la radiación es la misma

todas las radiaciones se propagan

en el vacío a la misma velocidad,

igual a la velocidad de la luz

todas las radiaciones son detectadas

propiedades generales de las olas

polarización

reflexión

refracción

difracción

interferencia

• Toda la escala de ondas electromagnéticas es evidencia de que toda radiación tiene propiedades tanto cuánticas como ondulatorias.
• Las propiedades cuánticas y ondulatorias en este caso no se excluyen, sino que se complementan entre sí.
• Las propiedades de las ondas aparecen más claramente en bajas frecuencias y menos claramente en altas frecuencias. Por el contrario, las propiedades cuánticas aparecen más claramente en frecuencias altas y menos claramente en frecuencias bajas.
• Cuanto más corta es la longitud de onda, más brillantes aparecen las propiedades cuánticas, y cuanto más larga es la longitud de onda, más brillantes aparecen las propiedades de la onda.

• § 68 (leer)
• complete la última columna de la tabla (efecto de la EMR en una persona)
• preparar un informe sobre el uso de EMR

Avance:

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Títulos de diapositivas:

Escala de ondas electromagnéticas. Tipos, propiedades y aplicaciones.

De la historia de los descubrimientos... 1831 - Michael Faraday estableció que cualquier cambio en el campo magnético provoca la aparición de un campo eléctrico inductivo (vórtice) en el espacio circundante.

1864 – James Clerk Maxwell planteó la hipótesis de la existencia de ondas electromagnéticas capaces de propagarse en el vacío y dieléctricos. Una vez que el proceso de cambio del campo electromagnético ha comenzado en un punto determinado, éste capturará continuamente nuevas áreas del espacio. Esta es una onda electromagnética.

1887 - Heinrich Hertz publica el trabajo "Sobre oscilaciones eléctricas muy rápidas", donde describe su equipo experimental (un vibrador y un resonador) y sus experimentos. Cuando se producen vibraciones eléctricas en el vibrador, aparece en el espacio circundante un campo electromagnético alterno de vórtice, que es registrado por el resonador.

Las ondas electromagnéticas son oscilaciones electromagnéticas que se propagan en el espacio con una velocidad finita.

Toda la escala de ondas electromagnéticas es evidencia de que toda radiación tiene propiedades tanto cuánticas como ondulatorias. Las propiedades de las ondas aparecen más claramente en bajas frecuencias y menos claramente en altas frecuencias. Por el contrario, las propiedades cuánticas aparecen más claramente en frecuencias altas y menos claramente en frecuencias bajas. Cuanto más corta es la longitud de onda, más brillantes aparecen las propiedades cuánticas, y cuanto más larga es la longitud de onda, más brillantes aparecen las propiedades de la onda.

Oscilaciones de baja frecuencia Longitud de onda (m) 10 13 - 10 5 Frecuencia (Hz) 3 10 -3 - 3 10 3 Energía (EV) 1 – 1,24 10 -10 Fuente Alternador reostático, dinamo, vibrador Hertz, Generadores en redes eléctricas (50 Hz) Generadores de máquinas de alta frecuencia (industrial) (200 Hz) Redes telefónicas (5000 Hz) Generadores de sonido (micrófonos, altavoces) Receptores Aparatos y motores eléctricos Historia del descubrimiento Lodge (1893), Tesla (1983) Aplicación Cine, radiodifusión (micrófonos , altavoces)

Las ondas de radio se producen mediante circuitos oscilatorios y vibradores macroscópicos. Propiedades: las ondas de radio de diferentes frecuencias y con diferentes longitudes de onda son absorbidas y reflejadas de manera diferente por los medios. exhiben propiedades de difracción e interferencia. Las longitudes de onda cubren la región desde 1 micrón hasta 50 km.

Aplicación: Radiocomunicaciones, televisión, radar.

Radiación infrarroja (térmica) Emitida por átomos o moléculas de una sustancia. Todos los cuerpos a cualquier temperatura emiten radiación infrarroja. Propiedades: atraviesa algunos cuerpos opacos, así como a través de la lluvia, la calina, la nieve, la niebla; produce un efecto químico (fotoglastinki); al ser absorbido por una sustancia, la calienta; invisible; capaz de fenómenos de interferencia y difracción; registrados por métodos térmicos.

Aplicación: Dispositivo de visión nocturna, medicina forense, fisioterapia, en la industria para el secado de productos, madera, frutas.

Radiación visible Propiedades: reflexión, refracción, afecta al ojo, capaz de dispersión, interferencia, difracción. La porción de radiación electromagnética percibida por el ojo (de rojo a violeta). El rango de longitud de onda ocupa un pequeño intervalo de aproximadamente 390 a 750 nm.

Radiación ultravioleta Fuentes: lámparas de descarga de gas con tubos de cuarzo. Lo emiten todos los sólidos para los cuales t 0 > 1 000°C, así como el vapor luminoso de mercurio. Propiedades: Alta actividad química, invisible, alta capacidad de penetración, mata microorganismos, en pequeñas dosis tiene un efecto beneficioso sobre el cuerpo humano (bronceado), pero en grandes dosis tiene un efecto negativo, cambia el desarrollo celular y el metabolismo.

Aplicación: en medicina, en la industria.

Los rayos X se emiten con altas aceleraciones de electrones. Propiedades: interferencia, difracción de rayos X sobre una red cristalina, alto poder de penetración. La irradiación en grandes dosis provoca enfermedad por radiación. Obtenido mediante un tubo de rayos X: los electrones en un tubo de vacío (p = 3 atm) son acelerados por un campo eléctrico de alto voltaje, llegan al ánodo y se desaceleran bruscamente al impactar. Al frenar, los electrones se mueven con aceleración y emiten ondas electromagnéticas de corta longitud (de 100 a 0,01 nm).

Aplicación: En medicina con el fin de diagnosticar enfermedades de los órganos internos; en la industria para controlar la estructura interna de diversos productos.

Fuentes de radiación γ: núcleo atómico (reacciones nucleares). Propiedades: Tiene un enorme poder de penetración y tiene un fuerte efecto biológico. Longitud de onda inferior a 0,01 nm. Radiación de mayor energía

Aplicación: En medicina, producción (detección de defectos γ).

Impacto de las ondas electromagnéticas en el cuerpo humano.

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Presentación sobre el tema: Vibraciones electromagnéticas

Diapositiva nº 1

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Diapositiva nº 2

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familiarizarse con la historia del descubrimiento de las oscilaciones electromagnéticas familiarizarse con la historia del descubrimiento de las oscilaciones electromagnéticas familiarizarse con el desarrollo de puntos de vista sobre la naturaleza de la luz obtener una comprensión más profunda de la teoría de las oscilaciones descubrir cómo se utilizan las oscilaciones electromagnéticas en la práctica aprender a explicar los fenómenos electromagnéticos en la naturaleza generalizar el conocimiento sobre las oscilaciones electromagnéticas y las ondas de diversos orígenes.

Diapositiva nº 3

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Diapositiva nº 4

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“La corriente es lo que crea un campo magnético” “La corriente es lo que crea un campo magnético” Maxwell introdujo por primera vez el concepto de campo como portador de energía electromagnética, que se descubre experimentalmente. Los físicos descubrieron la profundidad sin fondo de la idea fundamental de la teoría de Maxwell.

Diapositiva nº 5

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Las ondas electromagnéticas fueron obtenidas por primera vez por G. Hertz en sus experimentos clásicos realizados en 1888-1889. Para excitar las ondas electromagnéticas, Hertz utilizó un generador de chispas (bobina de Ruhmkorff). Las ondas electromagnéticas fueron obtenidas por primera vez por G. Hertz en sus experimentos clásicos realizados en 1888-1889. Para excitar las ondas electromagnéticas, Hertz utilizó un generador de chispas (bobina de Ruhmkorff).

Diapositiva nº 6

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El 24 de marzo de 1896, en una reunión del Departamento de Física de la Sociedad Físico-Química Rusa, A. S. Popov demostró la transmisión del primer radiograma del mundo. El 24 de marzo de 1896, en una reunión del Departamento de Física de la Sociedad Físico-Química Rusa, A. S. Popov demostró la transmisión del primer radiograma del mundo. Esto es lo que posteriormente escribió el profesor O.D. Khvolson sobre este acontecimiento histórico: “Estuve presente en esta reunión y recuerdo claramente todos los detalles. La estación de salida estaba ubicada en el Instituto Químico de la Universidad, la estación de recepción estaba en el auditorio de la antigua oficina de física. Distancia aproximadamente 250 m. La transmisión se realizó de tal manera que las letras se transmitían en el alfabeto Morse y, además, los signos eran claramente audibles. El primer mensaje fue "Heinrich Hertz".

Diapositiva nº 7

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Diapositiva nº 8

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Para transmitir sonido, por ejemplo, el habla humana, es necesario cambiar los parámetros de la onda emitida o, como dicen, modularla. Las oscilaciones electromagnéticas continuas se caracterizan por fase, frecuencia y amplitud. Por tanto, para transmitir estas señales es necesario cambiar alguno de estos parámetros. La más común es la modulación de amplitud, que utilizan las estaciones de radio para las bandas de onda larga, media y corta. La modulación de frecuencia se utiliza en transmisores que funcionan con ondas ultracortas. Para transmitir sonido, por ejemplo, el habla humana, es necesario cambiar los parámetros de la onda emitida o, como dicen, modularla. Las oscilaciones electromagnéticas continuas se caracterizan por fase, frecuencia y amplitud. Por tanto, para transmitir estas señales es necesario cambiar alguno de estos parámetros. La más común es la modulación de amplitud, que utilizan las estaciones de radio para las bandas de onda larga, media y corta. La modulación de frecuencia se utiliza en transmisores que funcionan con ondas ultracortas.

Diapositiva nº 9

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Para reproducir la señal de audio transmitida en el receptor, se deben demodular (detectar) las oscilaciones moduladas de alta frecuencia. Para ello se utilizan dispositivos rectificadores no lineales: rectificadores semiconductores o tubos de electrones (en el caso más sencillo, diodos). Para reproducir la señal de audio transmitida en el receptor, se deben demodular (detectar) las oscilaciones moduladas de alta frecuencia. Para ello se utilizan dispositivos rectificadores no lineales: rectificadores semiconductores o tubos de electrones (en el caso más sencillo, diodos).

Diapositiva nº 10

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Diapositiva nº 11

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Las fuentes naturales de radiación infrarroja son: el Sol, la Tierra, las estrellas, los planetas. Las fuentes naturales de radiación infrarroja son: el Sol, la Tierra, las estrellas, los planetas. Las fuentes artificiales de radiación infrarroja son cualquier cuerpo cuya temperatura sea superior a la temperatura ambiente: un fuego, una vela encendida, un motor de combustión interna en funcionamiento, un cohete, una bombilla encendida.

Diapositiva nº 12

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Diapositiva nº 13

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muchas sustancias son transparentes a la radiación infrarroja muchas sustancias son transparentes a la radiación infrarroja cuando atraviesan la atmósfera terrestre, son fuertemente absorbidas por el vapor de agua; la reflectividad de muchos metales para la radiación infrarroja es mucho mayor que para las ondas de luz: aluminio, cobre, plata Refleja hasta el 98% de la radiación infrarroja.

Diapositiva nº 14

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Diapositiva nº 15

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En la industria, la radiación infrarroja se utiliza para secar superficies pintadas y calentar materiales. Para ello, se han creado una gran cantidad de calentadores diferentes, incluidas lámparas eléctricas especiales. En la industria, la radiación infrarroja se utiliza para secar superficies pintadas y calentar materiales. Para ello, se han creado una gran cantidad de calentadores diferentes, incluidas lámparas eléctricas especiales.

Diapositiva nº 16

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La mezcla más sorprendente y maravillosa La mezcla de colores más sorprendente y maravillosa es el blanco. I. Newton Y todo comenzó, al parecer, con un estudio puramente científico de la refracción de la luz en el límite de una placa de vidrio y el aire, lejos de la práctica, un estudio puramente científico... Los experimentos de Newton no solo sentaron las bases para grandes superficies de óptica moderna. Condujeron al propio Newton y a sus seguidores a una triste conclusión: en dispositivos complejos con una gran cantidad de lentes y prismas, la luz blanca necesariamente se transforma en sus hermosos componentes coloreados, y cualquier invención óptica irá acompañada de un borde moteado, distorsionando la idea de el objeto en cuestión.

Diapositiva nº 17

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Diapositiva nº 18

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Las fuentes naturales de radiación ultravioleta son el Sol, las estrellas y las nebulosas. Las fuentes naturales de radiación ultravioleta son el Sol, las estrellas y las nebulosas. Las fuentes artificiales de radiación ultravioleta son los sólidos calentados a temperaturas de 3000 K o más y el plasma a alta temperatura.

Diapositiva nº 19

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Diapositiva nº 20

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Se utilizan materiales fotográficos convencionales para detectar y registrar la radiación ultravioleta. Para medir la potencia de radiación se utilizan bolómetros con sensores sensibles a la radiación ultravioleta, termoelementos y fotodiodos. Se utilizan materiales fotográficos convencionales para detectar y registrar la radiación ultravioleta. Para medir la potencia de radiación se utilizan bolómetros con sensores sensibles a la radiación ultravioleta, termoelementos y fotodiodos.

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Ampliamente utilizado en ciencias forenses, historia del arte, medicina, en instalaciones de producción de las industrias alimentaria y farmacéutica, granjas avícolas y plantas químicas. Ampliamente utilizado en ciencias forenses, historia del arte, medicina, en instalaciones de producción de las industrias alimentaria y farmacéutica, granjas avícolas y plantas químicas.

Diapositiva nº 23

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Fue descubierto por el físico alemán Wilhelm Roentgen en 1895. Al estudiar el movimiento acelerado de partículas cargadas en un tubo de descarga. La fuente de radiación de rayos X es un cambio en el estado de los electrones de las capas internas de átomos o moléculas, así como los electrones libres acelerados. El poder de penetración de esta radiación era tan grande que Roentgen pudo examinar el esqueleto de su mano en la pantalla. La radiación de rayos X se utiliza: en medicina, en medicina forense, en la industria y en la investigación científica. Fue descubierto por el físico alemán Wilhelm Roentgen en 1895. Al estudiar el movimiento acelerado de partículas cargadas en un tubo de descarga. La fuente de radiación de rayos X es un cambio en el estado de los electrones de las capas internas de átomos o moléculas, así como los electrones libres acelerados. El poder de penetración de esta radiación era tan grande que Roentgen pudo examinar el esqueleto de su mano en la pantalla. La radiación de rayos X se utiliza: en medicina, en medicina forense, en la industria y en la investigación científica.

Diapositiva nº 24

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Diapositiva nº 25

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La radiación magnética de longitud de onda más corta, ocupa todo el rango de frecuencia superior a 3 * 1020 Hz, lo que corresponde a longitudes de onda inferiores a 10-12 m. Fue descubierto por el científico francés Paul Villard en 1900. Tiene un poder de penetración incluso mayor que los rayos X. Pasa a través de una capa de hormigón de un metro de espesor y una capa de plomo de varios centímetros de espesor. La radiación gamma se produce cuando un arma nuclear explota debido a la desintegración radiactiva de los núcleos. La radiación magnética de longitud de onda más corta, ocupa todo el rango de frecuencia superior a 3 * 1020 Hz, lo que corresponde a longitudes de onda inferiores a 10-12 m. Fue descubierto por el científico francés Paul Villard en 1900. Tiene un poder de penetración incluso mayor que los rayos X. Pasa a través de una capa de hormigón de un metro de espesor y una capa de plomo de varios centímetros de espesor. La radiación gamma se produce cuando un arma nuclear explota debido a la desintegración radiactiva de los núcleos.

Diapositiva nº 26

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Estudiar la historia del descubrimiento de ondas de diferentes rangos nos permite mostrar de manera convincente la naturaleza dialéctica del desarrollo de puntos de vista, ideas e hipótesis, las limitaciones de ciertas leyes y al mismo tiempo el acercamiento ilimitado del conocimiento humano a lo cada vez más íntimo. secretos de la naturaleza; estudiar la historia del descubrimiento de ondas de diferentes rangos nos permite mostrar de manera convincente la naturaleza dialéctica del desarrollo de puntos de vista, ideas e hipótesis, las limitaciones de ciertas leyes y al mismo tiempo el enfoque ilimitado del conocimiento humano hacia En los secretos cada vez más íntimos de la naturaleza, el descubrimiento por parte de Hertz de las ondas electromagnéticas, que tienen las mismas propiedades que la luz, fue decisivo para afirmar que la luz es una onda electromagnética. El análisis de la información sobre todo el espectro de ondas electromagnéticas permite crear una visión más completa. Imagen de la estructura de los objetos en el universo.

Diapositiva nº 27

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Kasyanov V.A. Física 11º grado: Libro de texto. para educación general Instituciones. – 4ª ed., estereotipo. – M.: Avutarda, 2004. – 416 p. Kasyanov V.A. Física 11º grado: Libro de texto. para educación general Instituciones. – 4ª ed., estereotipo. – M.: Avutarda, 2004. – 416 p. Koltún M.M. El mundo de la física: literatura científica y artística/Diseño de B. Chuprygin. – M.: Det. Lit., 1984. – 271 p. Myakishev G.Ya. Física: libro de texto. para el grado 11 educación general instituciones. – 7ª ed. – M.: Educación, 2000. – 254 p. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Física: libro de texto. para décimo grado educación general instituciones. – M.: Educación, 1983. – 319 p. Oréjov V.P. Oscilaciones y ondas en un curso de física de secundaria. Manual para profesores. M., “Ilustración”, 1977. – 176 p. Exploro el mundo: Det. Encíclica: Física/General. Ed. OG Hinn. – M.: TKO “AST”, 1995. – 480 p. www. 5ballov.ru

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