Тематичнепnанування 117msk.edu.ua/ivk/Fizika/Uchebniki/Kirik_usi_uroki_fizika_11_uroven... · 118 Кирик Л. А. • «Усі YPOKU фізики.1 1 клаС»

Тематичнепnанування

J\A Тема уроку

Дата

а/п вроведеввя

1 Змінний струм. Генератор змінного струму

2

10 Вільні електричні коливання в коливальвоку контурі

11 Електромагнітні хвилі

12 Дослідне підтвердження ісвуваввя

електромагнітних хвиль

13 Шкала епектромаrвітних хвиль

14 Уааrальвювальний урок а теми •Коливання й хвилі•

15 Тематичне оцінювання а теми •Коливання й хвилі•

Електродинаміка. Електромо2нітне поле 117

УРОКІ/20 Т8М8. Змінний струм. Генератор змінного струму

М8Т8 урок,: сформувати в учнів уявлення про змінний струм і спосо

би його одержання.

ТІІn урок,: комбінований урок.

ПЛАН УРОКУ

Ковтроm. 15хв

Самостійна робО'l'а № 6 •Електромагнітна звав• індукція. Енергія :магнітного поля•

Демоветрацjї 5хв 1. Спостереження осцилограм змінного струму. 2. Модель генератора змінного струму

Впчеввя 1. Одержання змінного струму. вовою 20хв 2. Генератор з:міввого струму мате ріа.пу

Закріm1еввя 1. Якісні питання. впчевоrо 5хв 2. Навчаємося розв'язувати задачі матеріа.uу

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Одержання змінноrо струму

На виробництві й у побуті набагато частіше використовують

змінний струм, ніж постійний.

)' Змінним струмом називають електричний струм, що періодично змінІ0€mься за величиною й напрямком.

Змінний струм одержують за допомогою генераторів змінного

струму з використанням явища електромагнітної індукції. 'У явімо

провідник у виглвді рамки площею S, яка рівномірно обертається з кутовою швидкістю w в однорідному маrиітвому полі (магнітна індукція В перпендикулярна до осі обертання рамки). Магнітний потік через рамку Ф = BScosa, де а - кут між вектором іі норма

лі до площі рамки й ліві.ями магнітної індукції.

Якщо почати відлік часу в момент, коли вектор іі напрямлений уздовж лівій магнітної індукції, то початкове значення кута а

118 Кирик Л. А. • «Усі YPOKU фізики. 1 1 клаС»

дорівнює нулю, а залежність кута від часу має вигляд: а= rot, тому Ф=BScosтt.

Зміна магнітного потоку призводить до виникненн.я в рамці

ЕРС індукції i!j. Відповідно до закону електромагнітної індукції lf LІ.Ф Ш . . . LІ.Ф 9 = ---. ВИДКІСТЬ ЗМІНИ М8ГН1ТНОГО ПОТОКУ -- З ПОГЛЯДУ :мате-

L\.t Ll.t матики є похідної функції Ф(t), тому i!j~ -Ф'(t) =mВS·sinmt.

Таким чином, розглянута рамка є джерелом ЕРС, що виконує

гармонічні коливавин з амплітудою i!j = mВS. Якщо рамка склада·

ється з N витків, то амплітуда ЕРС збільшується в N разів:

ifi=mNBS. Щоб скористатиси отримавою ЕРС, можна прикріпити рухо·

:мі кінці рамки до нерухомих коптактів зовнішнього електрично

го кола. Можна, наприклад, забезпечити, щоб металеве кільце від

кожного з кінців рамки екавзала по своє:му пружиому контакту

(щітці). Тоді щітки можна розглядати, ик полюси джерел струму.

Якщо приєднати до цих полюсів резистор опором R, напруга на резисторі буде збігатиси з ЕРС у рамці: u(t)=mNBS·sinтt, а сила

струму в резисторі буде:

. u(t) mNBS . •(t)=R= R вшmt.

Амплітуда сили струму в цьому виразі Im = mNBS. Період змін· 2х • 1 m

ногоструму Т=-, а ногочастота v=-=-. m Т 2х

2. Генератор амінноrо струму

Зараз існує багато різних типів індукційних генераторів. Але

всі вови складаються: з одних і тих самих їі основних частин. Це,

по-перше, електромагніт або постійний магніт, що створює магніт

не поле, і, по-друrе, обмотка, у якій індукується змінна ЕРС (зазви

чай це обертова рамка).

Оскільки ЕРС, що наводять у послідовно з'єднаних витках, до

даються, то амплітуда ЕРС індукції в рамці пропорційна числу ви·

тків у ній. Вона пропорційна також амплітуді змінного магнітного

потоку через кожний виток.

Принцип дії генератора змінного струму такий. Дли одержав·

ня великого магнітного потоку в генераторах застосовують спеці-

Електродинаміка. Електромагнітне поле 119

альну магнітну систему, що складається із двох сердечників, зроб

лених з електротехнічної сталі. Обмотки, які створюють магнітне

поле, розміщені в пазах одного із сердечників, а обмотки, у яких

індукується ЕРС, -у пазах іншого. Один із сердечників (зазвичай

внутрішній) разом зі своєю обмоткою обертається навколо горизон

тальної або вертикальної осі. Тому він називається ротором. Неру

хомий сердечник з його обмоткою називають статором. Зазор між

сердечниками статора й ротора роблять якомога меншим для збіль

шення потоку магнітної індукції.

Магнітне поле створює нерухомий постійний магніт. Зрозумі

ло, можна було б вчинити й навпаки: обертати магніт, а рамку за

лишити нерухомою.

У великих промислових генераторах обертається саме елек

тромагніт, що є ротором, у той час як обмотки, у яких наводиться

ЕРС, покладені в пази статора й залишаються нерухомими. Справа

в тому, що підводити струм до ротора або відводити його з обмотки

ротора в зовнішнє коло доводиться за допомогою ковзних контак

тів. Для цього ротор забезпечують контактними кільцями, приед

наними до кінців його обмотки.

Нерухомі пластини - щітки - притиснуті до кілець і забезпе

чують зв'язок обмотки ротора із зовнішнім колоом. Сила струму

в обмотках електромагніту, що створює магнітне поле, значно мен

ше за силу струму, що віддає генератор у зовнішнє коло. Тому ге

нерований струм зручніше знімати з нерухомих обмоток, а через

ковзні контакти підводити порівняно слабкий струм до обертово

го електромагніту.

У малопотужних генераторах магнітне поле створює обертовий

постійний магніт. У такому випадку кільця й щітки взагалі не по

трібні.

Поиву ЕРС у нерухомих обмотках статора повснюють виник

ненням у них вихрового електричного поля, зумовленого зміною

магнітного потоку під час обертавви ротора.

Сучасний генератор електричного струму- це велике споруджен

ня з мідних проводів, ізоляційних матеріалів і сталевих конструк

цій. За розмірів у кілька метрів найважливіші деталі генераторів

виготовляють з точністю до :міліметра. Ніде в природі немає тако

го з'єднання рухомих частин, які могли б породжувати електричну

енергію настільки ж безупинно й економічно.


ПИТАННЯ ДО УЧНІВ У ХОДІ ВИКЛАДУ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Перший рівекь

1. У чому полигає закон електромагнітної індукції? 2. Які переваги має змінний електричний струм порівняно з по

стійним?

3. На я:кому принципі заснована робота генератора змінного струму?

4. З я:кою метою в генераторі електричного струму використову·

ють ковзні коптакти (так звані щітки)?

Другий рівекь

1. Чому основним елементом геператора є рамка, що обертається: в магвітному полі?

2. Чому в реальному геператорі замість рамки використовують котушку зі значною кількістю витків?

3. Чому за рівпомірного обертання: рамки в постійному магнітно· му полі в ній індукується не постійний, а змінний струм?

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОrО МАТЕРІАЛУ

1. Якісні питання

1. Назвіть основні типи електростанцій. Наведіть приклади елек

тростанцій різних типів.

2. Чому стандартна частота змінного струму у всіх країнах менша за 100Гц?

3. Чому не застосовують для освітлення змінний струм із частотою10Гц?

4. Яка головна перевага змінного струму перед постійним?

2. НавчаЕмося розв'язувати задачі

1. Примокутва рамка зі сторонами 5 і 8 см обертається: навколо вертикальної осі з періодом 0,02 с в однорідному магпітному полі індукцією 0,2 Тл, папря:млепою перпепдикуля:рпо до осі обертання:. Знайдіть максимальну ЕРС, індуковану в рамці,

і залежність ЕРС від часу. (Відповідь: 0,63 В) 2. Знайдіть частоту обертання котушки із числом витків N=20

в однорідному магпітному полі індукцією 0,5 Тл, я:кщо макси·


мальна ЕРС у котушці 7,85 В, а площа перерізу одного витка 25 см' . (Відповідь: 50 Гц)

3. Рамка площею 80 см' рівпомірно обертається з кутовою mвид· кістю 20 1/с у магпітному полі індукцією 20 мТл. Амплітудне значення: ЕРС у рамці дорівнює 0,64 В. Скільки витків у рамці?

ЩО МИ ДІЗНАЛИСЯ НА УРОЦІ

• Змінним струмом вазивають електричвий струм, що періодично змінюється за величиною й напрямком.

• Генератор змінного струму є електромеханічним пристроєм, що

перетворює механічну енергію в електричну енергію змінного

струму.

ДомвwнЕ аввдвння

1. Підр.: § 18. 2. 36.:

Рів1 М 9.2; 9.11; 9.12; 9.13. Рів2 М 9.24; 9.25; 9.26, 9.27. РІв3 М 9.31, 9.32; 9.33; 9.34.

122 Кирик Л. А. • «Усі уроки фізики. 11 клао

УРОК9/21 Темв. Виробництво, передання й використання енергіі електрично

гоструму

Метв уроку: ознайомити учнів з одним з основних напрямків

науково-технічного прогресу- розвитком енергетики.

ТІІn уроку: урок вивчення нового матеріалу.

ПЛАНУРОКУ

Ковтроm. 1. Як визначається енергія магнітного поJШ?

5хв 2. Одержання змінного струму. знань 3. Генератор змінного струму

Демоистрації 5хв Вудова і принцип дії трансформатора

1.0сновніетапивиробництва,передання

Вивчевня й споживання електроенергії.

во вого 25хв 2. Виробництво електроенергії. м:атеріа.пу 3. Передання електроенергії.

4.Трансформатори

3акріІШевня 1. Якісні питання. вивчевоrо 10хв 2. Навчаємося розв• язувати задачі м:атеріа.пу


1. ОсновнІ етаnи виробництва, nередання й сnоживання еnектроенерrіі

1) Механічну енергію перетворюють в електричну за допомогою генераторів ва електростанціях;

2) електричну напругу підвищують дли переданни електроенергії на більші відстані;

3) електроенергію передають під високою напругою по високовольтних лініях електропередач;

4) під час розподілу електроенергії споживачам електричну на

пругу знижують;

5) під час споживанни електроенергії її перетворюють в інші види

енергії- механічну. світлову або внутрішню.


2.Виробництвоеnектроенерru

Електроенергію виробляють в основвому на електростанціях

трьох типів:

1) теплових електростанціях (більше 50%); 2) гідроелектростанціях (20-25 % ); З) атомних електростанціях (15% ).

> На електростанціях механічну енергію перетворюють в електричну за допомогою індукційних генераторів, у яких використовують явище

електромагнітної індукцй:

Механічною енергією на гідроелектростанціях є кінетична

енергія: води. що падає. Механічну енергію одержують із внутріш

ньої енергії за допомогою теплових двигунів (зазвичай парових

турбів). На теплових електростанціях внутрішня: енергія: виділя

ється: під час спалювання: нафти. вугілля: або газу, а на атомних

у результаті поділу атомвих я:дер радіоактивних речовин (переваж

но урану).

3. Передання еnектроенерrіі

На електростанціях електрична енергія: виробляється: під на

пругою в десятки ти сич вольт. Потім для: зменшення: втрат під час

передання: на більші відстані напругу підвищують у деситки ра

зів - до сотень тисяч вольт. Розподіляючи електроенергію по спо

живачах. напругу задля: безпеки звижують у тисячі разів (до 220 В в житлових приміщенних). Дли підвищении й знижении напруги

використовують трансформатори, дію яких засновано на явищі

електромагнітвої індукції.

}> Головна причина втрат під час передання енергГі- це нагрівання проводів, тобто перетворення електричної енергіІ· у внутрішню: через те що опір проводів не дорівнює нулю, що йде уздовж проводів, енергія

електричних і магнітних полів частково «утікає. у проводи, спричи

няючи іх нагрівання.

Як зменшити ці втрати?

Закон Джоуля-Ленца стверджує. що в провідиику під час про

ходження: струму виділяється: кількість теплоти Q. прямо пропорційна квадрату сили струму І. опору провідника R й часу проходжевин струму t: Q = 12 Rt. Тому для: того, аби зменшити нагрівання проводів даного опору, треба зменшити силу струму в проводах.


ОднІІR для збереження тієї ж переданої потужності зменшення

сили струму в декілька разів повинне супроводжуватися збільшен

ням напруги в таку саму кількість разів, тому що потужність, пере

дана споживачеві, дорівнює добутку UI, де U - наоруга, під якою

передана електроенергія:. У високовольтних лініях електропередач

напруга становить сотні тис.яч вольт - у тисячі разів більше, ніж

у проводах, що розміщено усередині квартир (внутріквартирна

проводка зазвичай має наоругу 220 В). Хоча висока напруга й має описані вище більші переваги, але

в неї є й величезний недолік: вона небезпечна для: життя:. Тому,

перш ніж передати Гі споживачеві, напругу в кілька етапів знижу

ють у тисячі разів - до сотень вольтів.

Однак і після цього зниження напруги в домашній проводці,

що дорівнює зазвичай 220 В, все-тІІRи є небезпечним: ураження електричним струмом може спричинити навіть наоруга в 30 В. Струм усередині тіла людини йде переважно нервовими сітка

ми, порушуючи їхню роботу, а тІІRож керовану ними роботу сер

ця й дихання. Струм силою 0,025 А спричиняє нетривалий параліч (це приблизно струм у настільній лампі), а струм силою 0,1 А є смертельним.

4. Трансформатори Електричний струм ніколи не здобув би тІІRого широкого за

стосування:, якби його не можна було перетворити :майже без втрат

енергії. Перетворенин змінного струму, за якого наоруга збільшу

ється: або зменшується: в кілька разів практично без втрати потуж

ності, здійснюється: за допомогою трансформаторів.

> Трансформатор -пристрій, що застосовують для підвищення або зниження напруги змінного струму.

Найпростіший трансформатор являє собою дві котушки, намо

тані па загальпий сталевий сердечник. Одна котушка підключаєть

ся до джерела змінної наоруги (ця котушка називається первинною

обмоткою), а з іншої котушки (вторинної обмотки) знімають змінну

наоругу для подальшого її передання.

Змінпий струм у первипній обмотці створює змінне магнітне

поле. Завдяки сталевому сердечнику вторинну обмотку, намотану

ва той самий сердечник, провизує практично таке саме змівне маг

вітне поле, що й первинну.


Оскільки всі витки пронизує той самий змінний магнітний по

тік, в кожному витку внаслідок .явища електромагнітної індукції

генерується та сама наоруга. Тому відношення наоруг U1 і U2 на

первинній і вторипній обмотках дорівнює відношенню кількості

в них витків:

EL=N· U, N,

Зміну наоруги трансформатором характеризує коефіцієнт

трансформації.

> Коефіцієнт трансформацІЇ·- величина, що дорівнює відношенню напруг у первинній і вторинній обмотках тронсформоторо:

k=EL= N,. U, N,

Підвищувальний трансформатор - трансформатор, що збільшує

наоругу (и, > и,). у підвищунального трансформатора кількість витків N 2 у вториввій обмотці має бути більшою за кількість вит

ків N1 у первинній обмотці, тобто k < 1 . Понижувальний трансформатор - трансформатор, що зменшує

наоругу (и, < и,). у понижувального трансформатора кількість витків у вторивній обмотці :має бути :меншою за кількість витків

у первинній обмотці, тобто k > 1 .



1. Яке явище використовують під час виробництва електроенергії

па електростанціях?

2. Чому електричну енергію на значні відстані передають під ви

сокою наоругою?

3. Чому, перш ніж подати споживачам електричну напругу, її

знижують?

4. На якому принципі базується робота трансформатора?


1. Які властивості електричної енергії визначають ll значення: в сучасній техніці?


2. Яка енергія перетворюється в електричну?

3. Чи можна трансформувати постійний струм?

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ


1. У якій з обмоток понижувального трансформатора (первинній або вторинній) діаметр проводів повинен бути більше? Відпо

відь поясніть.

2. Для чого сердечник трансформатора набирають із тонких сталевих ПJІастин, ізольованих одна від одної?

2. НавчаЕмося розв'язувати задачі 1. У первинній обмотці 200 витків, а у вторинній- 25 витків. Під

вищує чи знижує напругу цей трансформатор? У скільки разів?

2 . Трансформатор підвищує напругу від 10 В до 200 В. Скільки витків у вторинній обмотці трансформатора, якщо первинна об

мотка містить 600 витків?


• Трансформатор - пристрій, що застосовують для підвищення

або зниження напруги змінного струму.

• Коефіцієнт трансформації - величина, що дорівнює відношен

ню напруг у первинній і вторинній обмотках трансформатора:

k=J!L= Nl . U2 N2

ДомаwнІЕ завдання 1. Підр.: § 18. 2. 3б.:

РІв1 N.! 9.9; 9.10; 9.22; 9.23. Рів2 N.! 9.50; 9.51; 9.52, 9.53. Рів3 N.! 9.62, 9.63.

3. Д: розв' язати вдома самостійну роботу N2 7.


УРОК10/22 Т•ма. Тематичне оцінювання за темою «Електромагнітне поле»

Мета уроку: контроль і оцінювання знань, умінь і навичок учнів по

темі «Електромагнітне поле».

ТІІn уроку: урок контролю й оцінювання знань.

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІТ Скористаємося :методичними рекомендаціями, даними до уро

куN212/12.

Кожний варіант контрольної роботи з теми •Електромагнітне

поле• містить шість завдань.

Нижче пропоповаво один із варіантів контрольної роботи.

ЗАВДАННЯ З КОНТРОЛЬНОУ РО&ОТИ Nt 2

3авдання 1 (0,5 баnа) Коли магнітне поле змінюється, виникає ... :

а) електричний струм;

б) електростатичне поле; Е в) вихрове електричне поле;

r) негативний електричний заряд.

3авдання 2 (1 бая)

/

((< "-.._

~

в

--.. '

D ) ) / /

ІндУКційний струм виникає в будь-якому замкнутому провід

ному контурі, якщо ... :

а) контур рухається посту

пально в однорідному маг

нітному полі;

б) контур перебуває в однорід

ному магнітному полі;

в) змінюється магнітний по

тік, що пронизує контур;

r) контур перебуває в стані

спокою в неоднорідному

магнітному полі.

_...__ в ....__

..._ _

...__

..------------

..._ __________ _


Завдання З (1.5 баяа)

Як треба орієнтувати дротину рамку в однорідному ма:гнітному

полі, щоб магнітний потік через рамку дорівнював нулю? був мак

симальним?

Завдання 4 (2 баям)

Магнітне поле котушки індуктивністю 95 мГв має енергію 0,19 Дж. Чому дорівнює сила струму в котушці?


Завдання 5 має на меті встановити відповідність (логічну пару). До кожного рядка, позначеного буквою, підберіть твердження, по

значене цифрою.

а) вільні коливання;

б) коливальний контур;

в) автоколиванни;

r) генератор на транзисторі. 1. Пристрій для одержанни незатухаючих коливань. 2. Коливанни в системі під дією зовнішніх сил. 3. Коливанни під дією внутрішніх сил у системі. 4. Коло з конденсатора й котушки індуктивності. 5. Незатухаючі коливанни в системі без зовнішнього

впливу.


Який заряд пройде через поперечний переріа замкнутого про

відника опором 50 Ом у разі зміни магнітного потоку від 30 до lОмВб?

2-йсеместр

Коливання й хвилі 15уроків • Механічні коливання • Математичнийіпружинний

маятники

• Механічні хвилі • Звукові хвилі • Електромагнітні хвилі • Шкала електромагнітних

хвиль

Тематичне планування

.1\1 Тема уроху

3/D

1 Механічні коливання

2 Гармонічніколивання

з Гармовічні коливання математичного

й пружинвого маятників

4 Розв'язування завдань

5 Лабораторна роботаМ 4 •Виготовлення маятника й визначення періоду його коливань•

6 Перетворення енергії при коливавнях

7 Механічні хвилі

в Звукові хвилі

9 Інфразвук і ультразвук

10 Вільні електричні коливання в коливальному контурі

11 Електромагнітні хвилі

12 Дослідне підтвердження існування електромагнітвих хвиль

13 Шкала електромагнітвих хвиль

14 Узагальвювальний урок з теми •Коливання й хвилі•

15 Тематичне оцінювання з теми •Коливання й хвилі•

Дата ароведевви


УРОК10/З2 Тема. Вільні електричні коливання в коливальному контурі

Мета уроку. з'ясувати механізм виникнення вільних електричних ко

ливань і енергетичні nеретворення в коливальному контурі.

ТМn уроку: урок вивчення нового матеріалу.

ПЛАНУРОКУ

Демоистрації 5хв Вільні електричніколиванни

Вивченн.и 1. Найпростіший коливальний контур.

ВОВОІ'О 30хв 2. Перетворении енергії в коливальному

матеріалу контурі.

З. Резонавс

3акріІшенн.и 1. Навчаємоси розв'язувати задачі. вивчевоrо 10хв 2. Контрольні питав:ни матеріалу


1. Найnростіwмі копмваnьниі контур

Як ви вже знаєте, електричвий струм може бути постійвим або

змінним. Найбільшого поширення у світі дістав зміввий струм

частотою 50-60 Гц, створюнавий індукційними генераторами. Однак для роботи багатьох пристроїв (комп'ютери, приймачі, теле

фони й ін.) необхідні змівві струми високих частот, вимірюнавих

кілогерцами (кГц) і мегагерцами (МГц). Для їх генерування засто

совують спеціальні електричні кола - коливальні контури.

Будь-який коливальний контур складається з кондевеато

ра й котушки індуктивності. Розглянемо його роботу на досліді.

Для цього зберемо коло за схемою (рис. а). Спочатку конденсатор

одержує енергію від джерела постійвого струму. При цьому верх

ня пластина заряджається позитивно, а нижня вегативно - ва вій

накопичується надлишок електронів. Перемкиімо кондевеатор ва

котушку індуктивності (рис. б). Надлишок електровів з нижньої

пластини кондевеатора перекинеться через котушку до верхньої

пластини, і в колі виникне варостаючий електричвий струм. У ре

зультаті цього котушка стає електромагнітом і створює навколо

себе магнітне поле.

Електродинаміка. Коливання й хвилі 169

+ с

а б

Через явище самоівдукцп після розряджання конденсато

ра струм не припинитьси миттєво, а буде продовжувати текти ще

якийсь час у тому самому напрямку, знову заряджаючи пластини

конденсатора. Після цього весь процес повторитьси в протилежио

му напрямку, і коливальний контур повернеться у вихідний став.

Описавий процес перезарядження кондевеатора через котуш

ку повторюється через рівні проміжки часу. При цьому періодично

змінюються значения електричвого заряду конденсатора, напруги

ва ньому й сили струму в контурі.

Періодичні зміни електричвого заряду, сили струму й напруги

в колі називають електромагнітними коливаннями.

За відсутиості втрат енергії в контурі електромагнітні коли

вания будуть гармонічними, тобто значення електричного заряду,

сили струму й напруги в колі змінюватимуться за заковом синуса

або косинуса.

Авглійський фізик Томсов вивів формулу для періоду електро-

магнітвих коливань у контурі: Т"" 2x../LC. Використовуючи формулу Томсона, можна визначити власну

частоту коливань коливального контуру:

1 1 v""т"" 21t..JLC ·

2. Перетворення енерrіі в коnиваnьному контурі

Заряджання конденсатора аналогічне відхилеввю пружи:в:вого

маятника від положения рівноваги, а енергія електричвого поля


заридженого конденсатора - потенціальної енергії деформованої

пружини.

Якщо конденсатор заряджений ДО напруги um. то його зврид буде дорівнює Чт = CU m • У цьому стані евергін електричного поли

_ . cu~ ц _ . _ :максимальна и дорІвнює --. еи стан еквшалентнии стану пру-

2 жинного :маятника, коли пружину розт.ягли на х й передали меха

kх2 вічній коливальній системі потенціальву енергію -- . Коли ков-

2 денсатор повністю розр.ядитьс.я, енергія: :маrнітного поля: :макси-

- . LI2 Ц • . • :мальна и дорІвнює __ m_ • еи стан еквІвалентнии стану пружинно-

2 го маятника, коли вантаж на пружині в положенні рівноваги має

:максимальну швидкість. Кінетична енергія: маятника при цьому 2

. mv .,. дорІвнює --. аоли сила струму зменшитьс.я до нуля:, конденса-

2 тор виявиться перезар.яджевим. Якщо втрат енергії в контурі не

має, напруга й заряд конденсатора дорівнюватимуть початковим.

Під час коливанни вантажу на пружині цьо:му моменту відповідає

його зупинка в крайньому верхньому положенні, коли потенціаль

на енергія: максимальна.

Потім конденсатор почне знову розряджатися: й у контурі ви

никне струм зворотного напрямку, енергія електричного поли за

рядженого конденсатора буде з:меншуватис.и, а :магнітного- зрос

тати. У певний :момент часу конденсатор розрядиться, сила стру

му й енергія магнітного поли досягнуть максимальних значень. Це

відповідає проходженню вантажем положении рівноваги.

Необхідно підкреслити ще раз, що максимальна енергіи, нако

пичена в конденсаторі, під час коливань перетворюється в енергію

магнітного поли котушки. Процес перетворении одного виду енер

гії в інший триватиме доти, доки в колі відбуватимуться коливання.

З. Резонанс

Осцилограма показує, що коливанни в коливальному контурі

є загасаючими. Так відбуваєтьси тому, що котушка індуктивності

й сполучні проводи :мають електричний опір. Отже, відповідно до


закону Джоули-Ленца, евергін електричного струму буде поступо

во перетворюватися в теплоту. Оскільки вільні коливанни в конту

рі завжди є загасаючими, коливальний контур необхідно постійно

підживалювати енергією від зовнішнього джерела живлення. Для

цього необхідно з'єднати коливальний контур із зовнішнім джере

лом змінної напруги_ У цьому випадку коливанни будуть вимуше

ними.

Резонанс - явище, яке полигає в тому, що за денкої частоти

змушувальної сили коливальна система ви.явл.яєтьс.я особливо чут

ливою до дії цієї сили. У коливальному контурі сила струму макси

мальна, якщо частота змінної напруги, прикладеного до контуру,

дорівнює власній частоті контуру: v = k . 21t LC

Резонансом в електричному коливальному контурі називаєть

ся явище різкого зростання ам:плітуди вимушених коливань сили

струму у разі збігу частоти зовнішньої змінної напруги із власною

частотою коливального контуру.

Щоб забезпечити резонанс, коливальний контур періодично із

частотою коливань у контурі підключають до джерела струму- Сам

же коливальний контур керує цими підключенними за допомогою

електронного пристрою (наприклад, транзистора).


Перший рівепь

1. Що таке вільні й вимушені коливанни? 2. Чому коливанни в коливальному контурі не припиниються

в той момент, коли заряд конденсатора стає рівним нулю?

3. Чи виникнуть коливанни в коливально :му контурі, якщо замі

вити котушку індун.тивності резистором?

4- Які перетворении енергії нідбуваютьси під час вільних незату

хаючих коливань у коливальному контурі?

Другий рівепь

1. Чи будуть відбуватиси електричні коливанни в контурі, икщо передати енергію котушці індун.тивності, а не конденсатору?

2. Чому дорівнює евергін контуру в довільний момент часу?

3. Від чого залежить період вільних електромагнітних коливань у контурі?




1. Де зосередитьс.я енергі.я під час вільних коливань у контурі через1j8, 1/4, 1/2 і З/4 періоду післ.я того, .як почне розр.яджатис.я конденсатор?

2. Який період вільних електромагнітних коливань у контурі, що складаєтьси з конденсатора ємністю 400 мкФ і котушки з індуктивністю 90 мГн?

3. Яка частота вільних електромагнітних коливань у контурі, що складаєтьси з конденсатора ємністю 250 пФ і котушки з індуктивністю 40 мкГн?


• Електричним коливальним контуром називаєтьс.я електричне коло, що складаєтьс.я з конденсатора С й котушки L.

• Періодичні зміни електричного зар.яду, сили струму й напруги в колі називають електромагнітними коливанн.ями.

• Формула Томсона: Т = 27t.JLC. • Резонавсом в електричному коливальному контурі називаєтьс.я

.явище різкого зростании амплітуди вимушених коливань сили

струму у разі збігу частоти зовнішньої змінної напруги із влас

ною частотою коливального контуру.

Домвwн1: sввдвння 1. Підр.: § 22. 2. 36.:

РІв1 N.! 11.4; 11.9; 11.10; 11.12. Рів2 N.! 11.20; 11.21; 11.22, 11.24. Рів3 N.! 11.38, 11.39; 11.40; 11.41.


УРОК11/ЗЗ Т•мв. Електромагнітні хвилі

Метв уроку: пояснити механізм виникнення електромагнітних

хвиль.


ПЛАНУРОКУ

Ковтро.JІЬ 1. Вільні електромагнітні коливавв.и.

4хв 2. Перетворевни енергії в коливальному контурі. зиаиь 3. Резонавс

Демоистрації 2хв Відкритий коливальний контур

Вввчевви 1. Випромівювавв.и еверсії електричним

новоrо 29хв зар.идом.

натеріа.пу 2. Відкритий коливальний контур. 3. Електромагнітнахвили

Закріппевви 1. Якіеві питавн.и. вввченого lОхв 2. Навчаємоси розв'язувати задачі натеріа.пу


1. Виnромін10вання енерrііеnектричним зарядом

Електричний зар.яд, що рухаєтьс.я в порожнечі рівномірно, не

випромінює енергії. Це очевидно із принципу відносності, згідно

з .яким всі інерційні системи відліку рівноправні. У системі, що

рухаєтьси із зар.ядом, він нерухомий, а нерухомі зар.яди не випро

мінюють.

Інша картина виникає в тому випадку, коли зарид під дією зов

нішніх сил рухаєтьси із прискоренн.ям. Поле, що володіє енергією,

а значить і масою, образно кажучи, відриваєтьс.я від зар.яду й ви

промінюєтьс.я в простір зі швидкістю світла. Випромінюванн.я від

буваєтьс.я доти, поки на зар.яд діє зовнішин сила, що передає йому

прискоренн.я.

Тільки зар.яди, що рухаютьс.я із прискоренн.ям, можуть пере

давати енергію за посередництвом створювавого ними електромаг

нітного пол.я.

174

Джеймс Клерк Максвелл

Кирик Л. А. • «Усі уроки фізики. 11 клао

2. Відкритий колмваnьнмй контур Під час електромагнітних коли

вань у контурі заряд пластин конден

сатора періодично то збільшується,

то зменшується. Отже, електричне

поле, що існує між його пластинами,

періодично змінюється: то посилю

ється, то слабшає. З такою ж часто

тою, як і зміна заряду на пластинах

конденсатора, змінюється й магнітне

поле навколо котушки індуктивнос

ті.

1864 р. англійський учений Дж. Максвелл створив теорію, юса ствер

джувала, що електричне й магнітне

поля спостерігаються •окремо одне

від одного• лише в тому випадку, якщо кожне з них не змінюєть

ся із часом. А оскільки електричне й магнітне поля контуру непо

стійні, то в просторі навколо контуру існує змінне електромагнітне

поле і воно швидко слабшає у разі віддалення від контуру.

Оскільки ми вивчаємо випромінювання й прийом електромаг

нітних хвиль, то важливо, щоб електромагнітне поле контуру •ви

йшло• у навколишній простір на значну відстань. Розглянемо, як

цього досягти.

Уявімо, що пластини конденсатора поступово відсувають

одну від одної (див. рисун.ок). При цьому змінне електромагніт

не поле, що існує між пластинами, виявляється зовні коливаль

ного контуру й поширюється в просторі у вигляді електромагніт

них хвиль.

Пластини конденсатора тепер :можна взагалі забрати. Зробив

ши проводи досить довгими, ми одержимо антену - пристрій для

випромінювання електромагнітних хвиль.

Щойно ми розглянули так званий відкритий коливальний кон

тур. Зрозуміло, у такому •контурі• вільні ІСоливанни будуть зага

сати дуже швидко, тому що енергія буде постійно відноситися хви

лями в навІСолишній простір. Тому дли створевни в антені незату

хаючих елеІСтричних коливань використовують спеціальний при

стрій - zенератор струму високої частоти.


3. Електромагнітна хвмnн Отже, відповідно до теорії Максвелла, змінне магнітне поле по

роджує вихрове електричне, а змінне електричне поле- вихрове

магнітне. Звідси Максвелл зробив припущення, що в природі :мо

жуть існувати електромагнітні хвилі.

Змінне магнітне поле створює змінне електричне поле. Це елек

тричне поле породжує змінне магнітне поле. Те, у свою чергу, знову

електричне й т. ін. Виникає система змінних електричних і магніт

них полів, що захоплюють дедалі більші області простору.


~ Електромагнітна хвиля- це процес поширення в просторі із часом вільного електромагнітного поля.

Максвелл зміг навіть теоретично обчислити швидкість електро

магнітних хвиль, причому йому дл.я цього знадобилиси тільки дані

про взаємодію електричних зарядів і електричних струмів. Отрима·

ний •на кінчику пера• результат уразив сам:ого Максвелла: швид

кість електромагнітних хвиль виявилася рівною 300000 кмfс, тоб· то збіглася: із уже виміриною на той час швидкістю світла.



1. Як повинна рухатиси частинка, щоб вона випромінювала електромагнітні хвилі?

2. Чому закритий коливальний контур погано випромінює

енергію?

3. Що являє собою електромагнітна хвиля?


1. У якому коливальному контурі (закритому чи відкритому) ко· ливанни швидше загасають?

2. Під час .нких природних .нвищ випромінюють електромагнітні

хвилі?

3АКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1. Якісні ПИТ8ННR

1. Які фізичні величини періодично змінюються в електромагнітній хвилі?

2. Які фізичні процеси можуть правити за джерела електромаг·

нітних хвиль?

2. НавчаІЕмося розв'язувати задачі

1. За .нкої частоти коливань радіопередавач випромінює електромагнітні хвилі завдовжки 200 м?

2. Визначте частоту й довживу хвилі радіопередавача, .нкщо пері

од його електромагнітних коливань 10-5 с.


З. Електромагнітна хвиля: поширюється: у вакуумі. Визначте час

тоту цієї хвилі, я:кщо довжина хвилі 15 м:.

ЩО МИ ДІ3НАЛИСЯ НА УРОЦІ

• Тільки заря:ди, що рухаються: із прискорення:м, можуть передавати енергію за посередництвом створюваного ними електро

магнітвого поля:.

• Контур, що не випромінює в простір електричну енергію, називають закритим.

• Електромагнітна хвиля - це процес поширення в просторі із

часом вільного електромагнітного поли.

ДОМВWНІЕ !ІІІВДВННR

1. Підр.: § 22. 2. 36.: .111211.1; 11.9; 11.11; 11.12.


УРОК12/З4 Темв. Дослідне nідтвердження існування електромагнітних хвиль

Мета уроку: ознайомити учнів з ексnериментальним свідченням іс

нування електромагнітних хвиль.

ТМn уроку: урок вивчення нового матеріалу.

ПЛАНУРОКУ

1. Випромінювання енергії електричним Контроль

4хв зарадом.

звавь 2. Відкритий коливальний контур. З. Електромагнітна хвиля

Демоистрації З хв Схема досліду Герца з виявлення електромаr-

вітних хвиль

Вивчеввs 1. Поширення електромагнітних хвиль. во вого 28хв 2. Вібратор Герца. матеріалу З. Результати дослідів

Закріплеввs 1. Якісні питання. вввченого 10хв 2. Навчаємося розв'язувати задачі матеріалу


1. Поwмрення еnектромаrнІтних хвиnь

Між :моментом, коли •джерело• випромівило хвилю, і момен

том, коли •приймач• її прийняв, минає якийсь час. Виникає пи

тання: де ж перебуває в цей час та енергія, яку •джерело• хвиль

уже випро:м:інило, але •приймач• ще не прийняв? Відповідво до теорії Максвелла цю енергію несе електромагніт

ва хвиля. Енергія електромагнітного поля хвилі в цей :момент часу

змінюється періодично в просторі відповідво до зміни векторів Ё і В . Електричне й магнітне поля в електромагнітвій хвилі перпевдикулярні одне до одного, причому кожне з них перпендикулярно

до напрямку поширення хвилі.

На рисуику схематично зображена залежвість від координат

вектора напруженості електричвого поля й вектора індукції маг-


вітвого поля в електромагнітвій хвилі в певвий момент часу.

У кожвій точці простору, крізь який рухається електромагнітна

хвиля, модуль вектора напруженості електричного поля пропор

ційвий вектору індукції магнітвого поля, а напрямлені ці вектори

завжди під прямим кутом один до одного. Гребені хвилі переміща

ються в просторі зі швидкістю світла с.

У кожній точці електромагнітної хвилі електричне й магнітне

поля періодично змінюються з часом. Частота всіх таких коливань

однакова. Натомість амплітуди й фази коливань відрізняються.

Для електромагнітної хвилі у вакуумі період Т, частота v

й довжива хвилі Л пов' язані співвідношеннями Л"" сТ""!___. Протяv

гом одного періоду хвиля проходить відстань, що дорівнює довжи

ві хвилі.

2. Вібратор Герца

Багато вчених піддавали сумніву правильність теорії електро

магнітного поля Максвелла. Однією з основвих причин виникнення


сумнівів було уявлення: про хвилі, для: поширення яких непотріб

не середовище.

1886 р. Генріх Герц вирішив поставити дослід з метою спростувати теорію Максвелла. Дослід полягав у тому, що у вузькому про

міжку незамкнутого контуру під дією високої напруги збуджува

лася іскра.

Вібратор Герца випромінював електромагнітні хвилі переважно

в напрямку, перпендикуля:рному до провідника. Вектор Ё цієї хвилі коливається паралельно до вібратора, а вектор В - перпендикулярно до вібратора. 'У напрямку осі вібратора випромівювання

не відбувається:.

Необхідно було знайти спосіб виявлення й дослідження: елек

тромагнітних хвиль. Герц використав для: цього другий (приймаль

ний) вібратор.

Цей вібратор не приедиували до будь-якого джерела високої на

пруги. Тому коливання в ньому могли виникнути тільки під дією

електромагнітної хвилі. Про виникнення: коливань могли свідчити

малюсінькі іскри в іскровому проміжку приймального вібратора.

Щоб збільшити амплітуду коливань у цьому вібраторі, було вико

ристане явище резонансу: власна частота коливань у приймально

му вібраторі збіглася із власною частотою коливань у вібраторі

випромінювачі.

Виявлені хвилі Герців назвав •променями електричної сили•.

З. Результати доспідів

Першим результатом дослідів Герца було спостереження: іскор

у приймальному вібраторі за відстані між вібраторами в кілька ме

трів. Найбільші іскри виникали, коли приймальний вібратор був

розташований паралельно до вібратора-випромінювача, я:к і пови

нно було бути відповідно до теорії Максвелла.


Герц спостерігав відбиття: від поверхні метала й заломлення:

електромагнітних хвиль на межі повітря: й діелектрика. Спостері

галися й інші явища:

• дифракція; • інтерференція;

• поляризація.

Вирішальним, очевидно, було вимірювання швидкості отрима

них у досліді хвиль. Герц зміг визначити швидкість електромагніт

вої хвилі за формулою:

V""AV,

де v , Л і v - швидкість, довжива й частота хвилі. Таким чином,

досліди Герца підтвердили справедливість висновків теорії Мак

свелла.

Відповідно до сучасних уявлень, електромагнітні хвилі можуть

поширюватися я:к у середовищі, так і у вакуумі, причому у вuуумі

швидкість електромагнітних хвиль найбільша (300000 кмjс). Це істотно відрізняє їх від звукових хвиль, для поширення яких необ

хідне матеріальне середовище.


1.Якісні питання

1. Чи залежить швидкість електромагнітвих хвиль у вакуумі від частоти коливань?

2. Горизонтальний провідник, у якому протікає змінний струм високої частоти, розташований уздовж паралелі. У яких на

прямках (переважно) поширюються: електромагнітні хвилі від

цього провідника?

З. Передавальні й приймальний вібратори розташовані взаємно

перпендикулярно. Чи виникпуть коливання в приймальному

вібраторі?

2. НавчаЕмосн розв'язувати задачІ 1. 'У деякій точці простору індукція магнітного поля: електромаг

нітної хвилі змінюється: від нуля: до максимального значення за

2 мкс. Чому дорівнює довжива хвилі?


2. Довжина радіохвилі у вакуумі дорівнює 60 м. За який час напруженість електричного поля хвилі зменшиться від максиму

му до rrуля?


• Існування електромагнітних хвиль було передбачено Максвеллом. Для перевірки цієї теорії Г. Герц використав відкритий

коливальний контур (вібратор), що дозволило переконатися

в правильності висновків теорії.

• Герц зміг визначити швидкість електромагнітної хвилі за формулою:

v=Лv.

• Для електромагнітної хвилі у вакуумі період Т, частота v й довжина хвилі Л пов' язані співвідношенними:

ДомаwнЕ аавданн.н Підр.: § 22.

Л.=сТ=~. V


УРОК1ЗВ5 ____________ ~ Т•мв. Шкала електромагнітниххвиль

Мета уроку: ознайомити учнів з видами електромагнітних виnромі

нювань, їхніми фізичними властивостями.


ПЛАНУРОКУ

Ковтропь 1. Електромаrвітва хвиля.

4хв 2. Поширення електромагнітвих хвиль. звав• 3. Досліди Герца

Дем:овстраціі 3хв Таблиця •Шкала електромагнітвих хвиль•

Вввчевв.и 1. Характеристика всіх видів електромаrиітних вовоrо 28хв хвиль.

иатеріLІІу 2. Шкала електромаrвітвих хвиль

Закріппев ви 1. Якісні питавв.и. вивчевоrо 10хв 2. Навчаємоси розв' взувати задачі иатеріLІІу


1. Характеристика всіх видів еnектромаrнітнмх хвиnь

Понад сто років, фактично від початку ХІХ столітти, тривало

відкритти нових хвиль. Єдність хвиль було доведено теорією Мак

свелла. До нього багато хвиль розглидали як явища різної природи.

Розглянемо шкалу електромагнітних хвиль, що розділена на діапазо

ни не лише за частотою, але й способом випромінювання.

1. Низькочастотні (від О до 3·103 Гц)- генерують електричні генератори.

2. Радіохвилі (від 3·10' до 3·1012 Гц)- генерують вібратори Герца, антени.

З. Інфрачервоні промені( від 3 ·1 011 до 4 ·1 01' Гц) - генерують на

гріті тіла.

4. Світловіхвилі(від 4·10а до 8·1014 Гц)-генеруютьтіла,нагріті до порівинно високої температури, зокрема це ламnи накалю

вання.


5. Ультрафіолетові промені (від 8·1014 до 3·1016 Гц)- генерують тіла, нагріті до високої температури - до 3000 °С й вище (це насамперед Сонце); на Землі- дуговий розряд.

б. Рентгенівське випромінювання (від 3, 7 ·1 016 до 3 ·1 020 Гц) - генерується під час гальмування заряджених частинок в елек

тричних полях.

7. Гамма-випромінювання (від 3·1019 Гц і більше)- генерується під час розпаду атомів.

~ --------·

0,01 нм lмм lсм lм lкм

Суворих границь між окремими діаnазонами електромагнітних

хвиль немає. На :межі діапазонів вид хвилі встановлюють за спо

собом П випромінювання, тобто електромагнітна хвиля з однією

й тією ж частотою може бути в тому або іншому випадку віднесе

на до різного виду хвиль. Наприклад, випромінювання з довжиною

хвилі в 100 мкм :може бути віднесене до радіохвиль або інфрачервоних хвиль. Виняток - видиме світло.

2. Шкаnа еnектромаrнітнмх хвмnь

Електромагнітні випромінювання істотно відрізняються за сво

їми властивостями, хоча й :мають єдину фізичну природу. Всі види

електромагнітного випромінювання тією чи іншою мірою проявля

ють хвильові властивості (інтерференцію, дифракцію, поляриза

цію) і квантові (корпускулярні) властивості.


> Шкала електромагнітних хвиль - безперервна послідовність частот і довжин хвиль електромагнітних випромінювань, що являють

собою змінне електромагнітне поле, яке поширюЕться в просторі.

Кількісні характеристики хвиль- довжина й частота- визна-

чають їхню якість. Це є ілюстрацією закону діалектики про пере

хід кількісних змін у якісні.

Загальна закономірність шкали електромагнітних хвиль така:

> у міру переходу від більш довzих хвиль (малих частот) до більш коротких (великих частот) хвильові властивості електромагнітноzо

випромінювання проявляються слабше, а квантові властивості -сильніше.

Необхідно мати на увазі, що межі між сусідніми діаnазонами

є умовними й не різкими, а зміни властивостей випромінювання

залежно від довжини хвилі відбуваються поступово й плавно. Але

відмінності, наприклад, між радіохвилями й рентгенівським ви

промінюванням гігантські. І тут немає нічого дивного - довжини

хвиль відрізняються в 10000 разів.

Домашн• ивдання Підр.: § 22.


УРОК14/З6 Тема. Узагальнювальний урок з теми «Коливання й хвилі»

Мета уроку: узагальнити вивчений матеріал і підготувати учнів до те

матичного оцінювання знань.

ТМn уроку: урок закріплення знань.

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІТ Урок необхідно присватити підготовці учнів до тематичного

оцінюванни знань. Узагальнюючи вивчений матеріал та з метою

поступової підготовки до перевірки знань, класу можна запропону

вати завдання у формі тестів з однією правильною відповіддю. При

чому ці тести учням пропонують дли обговорення без оцінювання.

Це надає можливість дли встановлення оперативного зворотного

зв' изку й оцінюванни вчителем ступени готовності учнів до цієї ро

боти. Варіант правильної відповіді (А, Б, В або Г) учні можуть по

кааувати, піднімаючи, наприклад, 1, 2, 3 або 4 пальці. При цьому працює весь клас, і ні в кого немає страху одержати погану оцінку.

Розглинемо кілька прикладів таких завдань.

ТРЕНУВАЛЬНІ ТЕСТИ 1. Підвішений на нитці вантаж здійснює малі коливаннн.

а) Чим довша нитка, тим менший період коливань.

б) Частота коливань залежить від маси вантажу.

r) Коли вантаж проходить положевин рівноваги, швидкість вантажу максимальна.

д) Коли вантаж віддаляється від положення рівноваги, по

тенціальна енергін вантажу зменшуетьсн.

2. На рисунку показано, як коливаннями руки можна створити поздовжні хвилі розрідження й стиску в пружині.

а) Поздовжні хвилі можуть поширюнатиси тільки в газах.


б) Частинки середовища під час коливань зміщуються в напрямку, перпендикулирному до напримку поширенна

хвилі.

в) Поздовжні хвилі можуть поширюнатиси в будь-акому се

редовищі.

r) Частота хвилі v = vЛ.. 3. На рисунку покааано, як коливаннями руки можна створити

поперечні хвилі в шнурі.

а) Поперечні хвилі можуть поширюнатиси тільки у твердих

тілах.

б) Поперечні хвилі явлиють собою стиски і розрідженни, що чергуються.

в) Частинки середовища під час коливань зміщуються

уздовж напрямку поширення хвилі.

) m . . л. r ВИДКІСТЬ ПОШиреннн ХВИЛl V=-. V

4. Ємність конденсатора коливального контуру збільшили

в З рааи, а з котушки контуру вийняли сердечник, внаслідок

чого її індуктивність зменшилася в 48 рааів. У скільки рааів змінився період вільних електромагнітних коливань у контурі?

а) Зменшинен у 12 разів. б) Зменшився в 4 рааи. в) Збільшився в 4 рааи. r) Збільшивсну 12 рааів.

5. Під час вільних незатухаючих електромагнітних коливань

у контурі, що складається з котушки індуктивності 40 мГн і конденсатора електроємністю 1 мкФ, максимальна напруга на конденсаторі дорівнює 60 В. Визначте максимальну силу струму в котушці.

а) 0,15 А. б) О,ЗА.

в) 9,5А.

r) 12А.


6. Підвішений на пружинівантаж здійснює малі коливання у вер

тикальному напрямку.

а) Чим більша твердість пружини, тим більший період коли

вань.

6) Період коливань вантажу залежить від амплітуди. в) Чим менша маса коливного вантажу, тим більший період

коливань.

r) Швидкість вантажу змінюєтьси з часом періодично.

7. Визначте довжинуелектромагнітвої хвилі у вакуумі, икщо час-

тота хвилі 500 МГц. а) 1,5 см. 6) 6 см. в) 15 см. r) 60 см.

8. Теорію електромагнітних явищ розробив англійський фізик

Дж. Максвелл у другій половині ХІХ століття.

а) Максвелл припустив, що світло - це різновид електро

магнітних хвиль.

6) Електромагнітні хвилі, передбачені Максвеллом, виявив дослідним шляхом авглійський фізик Майкл Фарадей.

в) Максвелл припустив, що постійні електричне й магнітне

поля, взаємно пораджуючи одне одного, можуть поши

рюватися в просторі у вигляді електромагнітних хвиль.

r) Електромагнітні хвилі можуть випромінюватися тільки частинками у ставі спокою або рухомими рівномірно за

рядженими частинками.

9. Електромагнітнахвили поширюється у вакуумі.

а) Швидкість хвилі періодично змінюється.

6) Електромагнітна хвиля є поздовжньою хвилею. в) Магнітне поле електромагнітної хвилі періодично зміню

ється.

r) Електричне поле хвилі напрямлене у бік її поширенни.

ДомашнІ: аавдання Підготуватися до підсумкового оцінювання знань з теми •Коли

вання й хвилі•.


УРОК15/37 Т•ма. Тематичне оцінювання з теми «Коливання й хвилі»

Мета уроку: контроль та оцінювання знань, умінь і навичок учнів

з теми «Коливання й хвилі».

ТІІn уроку: урок контролю й оцінювання знань.

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІТ Скористаємося методичними рекомендаціямидоуроку N2121 12. Кожний варіант контрольної роботи з теми •Коливання й хви-

лі• містить шість завдань.

Нижче nропонуємо один із варіантів контрольної роботи.

ЗАВДАННЯ 3 КОНТРОЛЬНО І РО&ОТИ Nt 3

Завдання 1 (0,5 баnа)

Який із перерахованих нижче рухів є механічним коливанням?

а) Рух колеса огляду.

6) Рух годинникового маятника. в) Рух парашутиста в затяжному стрибку.

r) Рух Землі навколо Сонця.

Завдання 2 (1 баn)

Електромагнітна хвиля поширюється у вакуумі.

х


а) Частота коливань електричного поля хвилі вдвічі більша

від частоти коливань її магнітного поля.

6) Швидкість електромагнітної хвилі у вакуумі залежить від довжини хвилі.

в) Період хвилі обернено пропорційний її частоті.

r) Швидкість електромагнітної хвилі у вакуумі менша, ніж у речовині.

Завдання 3 (1,5 баяа)

Під час .яких природних .явищ утворюються й випромінюються

електромагнітні хвилі?

Завдання 4 (2 бали)

Електромаr:вітні хвилі поширюються в деякому однорідному

середовищі зі швидкістю 200000 км/с. Яка довжина хвилі із частотою 1 МГц?

Завдання 5 (З бали)

Завдання 5 має ва меті встановити відповідність (логічну пару). До кожного рядка, позначеного буквою, підберіть твердження, по

значене цифрою.

а) Механічні коливання.

6) Амплітуда коливань. в) Період коливань.

r) Частота коливань. 1. Кількість коливань за одну секунду. 2. Коливання, що відбуваються за законом синуса або коси

нуса.

3. Модуль найбільшого зсуву коливного тіла від положення рівноваги.

4. Періодичний рух тіла, за якого вово почергово відхиляється від положення рівноваги то в одну, то в іншу сторону.

5. Проміжок часу, протягом якого відбувається одне повне коливання.

Завдання 6 (4 бали)

Коливальний контур радіоприймача настроєний на довжину

хвилі 300 м. Котушка індуктивності в контурі має індуктивність 100 мкГв. Знайдіть електроємність конденсатора в контурі.

Documents

Тематичнепnанування 117msk.edu.ua/ivk/Fizika/Uchebniki/Kirik_usi_uroki_fizika_11_uroven... · 118 Кирик Л. А. • «Усі YPOKU фізики.1 1 клаС»