EMV skala. EMV galvenās īpašības.

EMV izmantošana.

P. Puķītis. Fizika 12. klasei: 16.-26. lpp.

Sasniedzamie rezultāti• Apraksta dažādu diapazonu EMV lietojumu un vienojošās īpašības. • Izskaidro sakaru principus radioviļņu diapazonā. • Prezentē ziņojumu par radioviļņu kosmiskajiem avotiem un

satelītsakariem, par elektromagnētiskā starojuma (radioviļņu) ietekmi uz vidi un cilvēku.

• Analizē elektromagnētiskā starojuma ietekmi uz vidi un cilvēka veselību. • Pamato radiotehnoloģiju nozīmi sadzīvē un tehnikā, izvērtē to attīstību

un ietekmi uz sabiedrību. • Analizē fizikas zināšanu nozīmi ar sakaru tehnoloģijām saistītās

profesijās.

Elektromagnētisko viļņu skala

• EMV var sakārtot pēc elektromagnētiskā lauka svārstību frekvencēm vai viļņu garumiem:

Animācija: http://www.dzm.lu.lv/mat/atbalsts1/Fizika9/VM/9_2/F_9_02_VM_03.swf

http://www.dzm.lu.lv/mat/atbalsts1/Fizika9/VM/9_2/F_9_02_VM_07b.pdf

EMV GALVENĀS ĪPAŠĪBAS

• Metāla plāksne nelaiž cauri EMV.• Dielektriķis (plastmasa) laiž cauri EMV.

Atstarošana• Metāla plāksne atstaro viļņus (leņķi ir vienādi).• Dielektriķis (plastmasa) atstaro, bet samazinās

atstarotā viļņa intensitāte.

Viļņu laušana• Ejot cauri dielektriķa trijstūra prizmai, vilnis

maina savu virzienu.

Viļņu laušana• EMV laušanas likumsakarības:α - krišanas leņķis, γ — laušanas leņķis, v — EMV ātrums attiecīgajā

vidē, n — EMV laušanas koeficients attiecīgajā vidē.

• EMV ir lielāks izplatīšanās ātrums mazāk blīvā vidē.

• EMV krišanas leņķis ir lielāks kā laušanas leņķis, kad EMV pāriet no mazāk blīvas vides uz blīvāku vidi.

• EMV laušanas leņķis ir lielāks kā krišanas leņķis, kad EMV pāriet no blīvākas vides uz mazāk blīvu vidi.

https://lv.wikipedia.org/wiki/Gaismas_lau%C5%A1ana

Interference - pārklāšanās• Interference ir EMV pārklāšanās telpā un

savstarpējā mijiedarbība. • Mijiedarbības rezultātā dažos telpas apgabalos viļņu

intensitāte palielinās, bet citos samazinās.

http://www.daviddarling.info/encyclopedia/I/interference.html

http://www.instructables.com/id/How-to-perform-Interference-and-Diffranction-at-Ho/

Difrakcija - apliekšanās• Difrakcija ir EMV apliekšanās ap šķēršļiem, kas

atrodas to izplatīšanās ceļā. • Novērojama, ja viļņa garums ir salīdzināms vai

mazāks par šķēršļa izmēru.

http://academic.greensboroday.org/~regesterj/potl/waves/diffractioninterference/diffraction.html

http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=2314

EMV IZMANTOŠANA

Radiosakari

• Raidītājs skaņas svārstības pārvērš elektriskajās svārstībās, izmantojot mikrofonu. (a)

• Nerimstošo svārstību ģenerators rada augtfrekvences nesējsvārstības (b).

Radiosakari

• Augstfrekvences svārstības modulē ar mikrofona svārstībām un iegūst modulētus signālus (amplitūdas modulācija AM).

• Svārstības pievada antenai, kas izstaro EMV.

Radiosakari

• Var mainīt nesējsvārstību frekvenci (frekvences modulācija FM) (attēlā).

• Radioraidītāji ar viļņu garumiem 10m – 1 km (30 MHz-300 kHz) izmanto AM.

• Radioraidītāji ar viļņu garumiem <10 m (>30 MHz) izmanto FM.

• Ultraīsviļņi (UĪV) izplatās redzamības robežās – vajag augstus torņus.

Radiouztvērējs

• Uztvērēja antena inducē EDS.• Mainot uztvērēja ieejas kontūra kapacitāti C

vai induktivitāti L, iestāda uztvērēja pašsvārstību frekvenci tādu, kāda ir vēlamajam raidītājam.

• Veic demodulāciju jeb detektēšanu, elektriskās svārstības pārvēršot skaņas svārstībās.

Radioteleskops

• Uztver Visuma objektu izstarotos EMV (10 MHz- 1000 GHz).

• Veic Saules un to kosmisko objektu pētījumus.

http://profizgl.lu.lv/mod/book/view.php?id=19055&chapterid=4817

Globālā pozicionēšanas sistēma (GPS)

• Navstar sistēma (ASV): 24 pavadoņi, kas pārvietojas pa noteiktām orbītām un raida signālus uztvērējiem uz Zemes.

• Katrs uztvērējs vienlaicīgi saņem signālus no 4 pavadoņiem.

https://www.fizmix.lv/fiztemas/elektromagnetiskie-vilni-un-svarstibas-12/404

Radiolokācija

• Attāluma noteikšana līdz objektam.• Objekta pārvietošanās virziena un kustības

ātruma noteikšana.• Antena izstaro īsus EMV šaurā kūlī• Uztvērējs uztver un analizē atstarotos EMV.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Radarops.gif

Mobilo telefonu sakari

• Raidītājs ar EMV palīdzību pārraida informāciju no telefona uz bāzes staciju.

• Bāzes stacijā ir raidītāji, uztvērēji, antenas.• Bāzes stacija raida signālu uz telefonu.• Tuvāk bāzes stacijām vai situācijās, kad

telefonam signāla uztveršanai jāpalielina jauda, telefonam tuvie audi uzsilst.

IETEKME UZ VESELĪBU?

Uzdevums• Izveidot ziņojumu par EMV veidiem: izmantošana,

ietekme uz vidi un cilvēku, saistītās profesijas:– zemfrekvences svārstības; – radioviļņi (t.sk. to kosmiskie avoti un satelītsakari); – mikroviļņi;– infrasarkanais starojums;– redzamā gaisma; – ultravioletais starojums;– rentgenstarojums;– gamma starojums.

Novērtē – vai tas tika izdarīts?• Apraksta dažādu diapazonu EMV lietojumu un vienojošās īpašības. • Izskaidro sakaru principus radioviļņu diapazonā. • Prezentē ziņojumu par radioviļņu kosmiskajiem avotiem un

satelītsakariem, par elektromagnētiskā starojuma (radioviļņu) ietekmi uz vidi un cilvēku.

• Analizē elektromagnētiskā starojuma ietekmi uz vidi un cilvēka veselību. • Pamato radiotehnoloģiju nozīmi sadzīvē un tehnikā, izvērtē to attīstību

un ietekmi uz sabiedrību. • Analizē fizikas zināšanu nozīmi ar sakaru tehnoloģijām saistītās

profesijās.

Papildus informācijas avoti:• http://ipmac.bf.rtu.lv/fiz/fiz12_2_el_mag_vilni.pdf • https://www.fizmix.lv/fiztemas/elektromagnetiskie-vilni-un-svarstibas-12/404

• Электромагнитные волны. Опыты Г. Герца. Изобретение радио А. Поповым http://interneturok.ru/physics/11-klass/belektromagnitnye-kolebaniya-i-volny-b/elektromagnitnye-volny-opyty-g-gertsa-izobretenie-radio-a-popovym

• Принцип радиотелефонной связи. Простейший радиоприемник. Радиолокация. Понятие о телевидении. Развитие средств связи http://interneturok.ru/physics/11-klass/belektromagnitnye-kolebaniya-i-volny-b/printsip-radiotelefonnoy-svyazi-prosteyshiy-radiopriemnik-radiolokatsiya-ponyatie-o-televidenii-razvitie-sredstv-svyazi?seconds=0&chapter_id=123

• Шкала электромагнитных волн (низкочастотные излучения и радиоволны вплоть до инфракрасного излучения). Общие свойства волн http://interneturok.ru/physics/11-klass/belektromagnitnye-kolebaniya-i-volny-b/shkala-elektromagnitnyh-voln-nizkochastotnye-izlucheniya-i-radiovolny-vplot-do-infrakrasnogo-izlucheniya-obschie-svoystva-voln

Videostundas krievu valodā:

JAUTĀJUMI?