การนำเสนอสนามแม่เหล็กไฟฟ้า การนำเสนอบทเรียนฟิสิกส์ในหัวข้อ “สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มาตรการคุ้มครอง EMP

สไลด์ 1

สไลด์ 2

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นรูปแบบพิเศษของสสารซึ่งมีปฏิสัมพันธ์เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า

สไลด์ 3

สไลด์ 4

สนามไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยประจุ ตัวอย่างเช่น ในการทดลองในโรงเรียนที่มีชื่อเสียงทั้งหมดเกี่ยวกับการใช้พลังงานไฟฟ้าของ ebonite จะมีสนามไฟฟ้าอยู่ สนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นเมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านตัวนำ เพื่อระบุลักษณะขนาดของสนามไฟฟ้า จะใช้แนวคิดเรื่องความแรงของสนามไฟฟ้า สัญลักษณ์ E ซึ่งเป็นหน่วยวัด V/m (โวลต์ต่อเมตร) ขนาดของสนามแม่เหล็กมีลักษณะเฉพาะคือความแรงของสนามแม่เหล็ก H หน่วย A/m (แอมแปร์ต่อเมตร) เมื่อทำการวัดความถี่ต่ำพิเศษและต่ำมาก แนวคิดของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B มักจะถูกนำมาใช้เช่นกัน โดยมีหน่วย T (Tesla) หนึ่งในล้านของ T สอดคล้องกับ 1.25 A/m

สไลด์ 5

ตามคำนิยาม สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นรูปแบบพิเศษของสสารซึ่งอันตรกิริยาเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า เหตุผลทางกายภาพของการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้านั้นสัมพันธ์กับความจริงที่ว่าสนามไฟฟ้าที่แปรผันตามเวลา E สร้างสนามแม่เหล็ก H และการเปลี่ยนแปลง H จะสร้างสนามไฟฟ้ากระแสน้ำวน: ส่วนประกอบทั้งสอง E และ H เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง กระตุ้นแต่ละอย่าง อื่น. EMF ของอนุภาคที่มีประจุคงที่หรือเคลื่อนที่สม่ำเสมอนั้นเชื่อมโยงกับอนุภาคเหล่านี้อย่างแยกไม่ออก ด้วยการเคลื่อนที่แบบเร่งของอนุภาคที่มีประจุ EMF จะ "แยกตัว" จากพวกมันและมีอยู่อย่างอิสระในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยไม่หายไปเมื่อแหล่งกำเนิดถูกลบออก (ตัวอย่างเช่น คลื่นวิทยุจะไม่หายไปแม้ในกรณีที่ไม่มีกระแสอยู่ใน เสาอากาศที่ปล่อยออกมา) คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีลักษณะเป็นความยาวคลื่น สัญลักษณ์ - l (แลมบ์ดา) แหล่งกำเนิดรังสีและทำให้เกิดการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้านั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยความถี่ ซึ่งกำหนดให้เป็น f

สไลด์ 6

สไลด์ 7

แหล่งที่มาหลักของ EMF ในบรรดาแหล่งที่มาหลักของ EMF เราสามารถแสดงรายการได้: การขนส่งทางไฟฟ้า (รถราง, รถราง, รถไฟ,...) สายไฟ (ไฟส่องสว่างในเมือง, ไฟฟ้าแรงสูง,...) การเดินสายไฟฟ้า (ภายในอาคาร, โทรคมนาคม, ..) เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน สถานีวิทยุโทรทัศน์และวิทยุ (เสาอากาศกระจายเสียง) การสื่อสารผ่านดาวเทียมและโทรศัพท์เคลื่อนที่ (เสาอากาศกระจายเสียง) เรดาร์ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

ประเภทบทเรียน:บทเรียนในการเรียนรู้ความรู้ตามความรู้ที่มีอยู่ (พร้อมองค์ประกอบของลักษณะทั่วไปและการจัดระบบ)

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

เกี่ยวกับการศึกษา: ทำซ้ำและสรุปความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก แนะนำแนวคิดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อสร้างแนวคิดเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กโดยรวมให้กับนักเรียน - สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเดี่ยว

• การพัฒนา : การเปิดใช้งานกิจกรรมทางจิต (โดยการเปรียบเทียบ); การพัฒนาทักษะในการเปรียบเทียบ ระบุรูปแบบ สรุป และคิดอย่างมีเหตุผล
• เกี่ยวกับการศึกษา : ปลูกฝังความสามารถในการเอาชนะความยากลำบาก ฟังฝ่ายตรงข้าม ปกป้องมุมมองของคุณ เคารพผู้อื่น

รูปแบบการจัดกิจกรรมการศึกษา:หน้าผากรายบุคคล

วิธีการสอน:ค้นหาบางส่วน (การสนทนาแบบฮิวริสติก) การสอนการเขียนโปรแกรม (ตั้งคำถาม) วิธีแบบคลัสเตอร์ บทเรียนมีการนำเสนอพร้อมภาพประกอบ

วิธีการศึกษา:โปรเจ็กเตอร์, พีซี

ประเภทของการควบคุม:การควบคุมขั้นสุดท้ายตามผลลัพธ์ของกิจกรรมในบทเรียน

แผนการเรียน

1.การจัดระเบียบการเริ่มต้นบทเรียน

1. การปรับปรุงและสรุปความรู้
2. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่

4. การรวมความรู้ทักษะและความสามารถ วิธีการคลัสเตอร์

1. การบ้าน.
2. การสะท้อนกลับและการให้คะแนน

ในระหว่างเรียน

ฉัน.องค์กรของการเริ่มต้นบทเรียน

สไลด์ 1 หัวข้อบทเรียน

เหตุผลของความสำคัญของหัวข้อที่กำลังศึกษา เราศึกษาปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กมาเป็นเวลานานแล้ว ถึงเวลาสรุปข้อมูลทั้งหมดที่เราได้รับ จัดระบบให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และพิจารณาปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ จากมุมมองของความสามัคคีและลักษณะทั่วไป

การแสดงเป้าหมายและแผนการสอน

ครั้งที่สอง. การปรับปรุงและสรุปความรู้

สไลด์ 2 ความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าอธิบายได้อย่างไรจนถึงต้นศตวรรษที่ 19 ความสัมพันธ์ถูกสร้างขึ้นระหว่างพวกเขาหรือถูกมองว่าเป็นสองปรากฏการณ์ที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์?

โปรดจำไว้ว่าปรากฏการณ์ใดที่บ่งบอกถึงความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก

นักวิทยาศาสตร์คนไหนที่มีส่วนในการพัฒนาทฤษฎีความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้ากับแม่เหล็ก?

สไลด์ 3ภาพเหมือนของเออร์สเตด

สไลด์ 4 ประสบการณ์ของเออร์สเตด

อธิบายสาระสำคัญของการทดลองของ Oersted ที่ปรากฎในภาพหรือไม่?

Oersted จัดการเพื่อสร้างอะไร?

สไลด์ 5 ภาพเหมือนของแอมแปร์

สไลด์ 6 กฎของแอมแปร์

สิ่งที่แสดงในภาพ? (การกระทำของสนามแม่เหล็กบนตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน)

พารามิเตอร์ใดเป็นตัวกำหนดแรงที่กระทำต่อตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ในสนามแม่เหล็ก

จะกำหนดทิศทางของแรงนี้ได้อย่างไร?

กำหนดกฎของแอมแปร์

ตัวนำกระแสไฟสองตัวจะมีปฏิกิริยาโต้ตอบกันอย่างไร (รูปที่ 2 บนสไลด์)

โปรดจำไว้ว่าสมมติฐานใดที่ Ampere หยิบยกขึ้นมาเพื่ออธิบายคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัตถุ

สไลด์ 7 ภาพเหมือนของฟาราเดย์

สไลด์ 8 การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

ฟาราเดย์สามารถสังเกตปรากฏการณ์ใดได้บ้าง สาระสำคัญของการทดลองที่เขาทำคืออะไร? (อธิบายตามแผนภาพที่แสดงบนสไลด์)

วิธีอื่นใดที่เราสามารถสังเกตการปรากฏตัวของกระแสเหนี่ยวนำได้? (รูปที่ 2 บนสไลด์)

ฟาราเดย์ได้ข้อสรุปอะไรจากการทดลองของเขา

เรามากำหนดสาระสำคัญของปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้ากัน

สไลด์ 9 สรุปและสรุป

มีข้อสรุปทั่วไปอะไรบ้างจากการค้นพบครั้งสำคัญทั้งสามครั้งของศตวรรษที่ 19 ไฟฟ้าและแม่เหล็กเกี่ยวข้องกันอย่างไร?

ดังนั้นภายในกลางศตวรรษที่ 19 เป็นที่ทราบกันดีว่า:

1. กระแสไฟฟ้า (ประจุเคลื่อนที่) จะสร้างสนามแม่เหล็กรอบๆ ตัวมันเอง
2. สนามแม่เหล็กคงที่มีผลต่อตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน (และประจุเคลื่อนที่ ตามลำดับ)
3. สนามแม่เหล็กสลับสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้ (เช่น ทำให้อนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่กำหนดผ่านสนามไฟฟ้า)

และชาวสกอตคนหนึ่งสงสัย (ใช้คำถามนำเพื่อพยายามให้นักเรียนมีแนวคิดเดียวกัน):

หากสนามแม่เหล็กสลับสร้างสนามไฟฟ้า ก็แสดงว่าไม่มีกระบวนการผกผันในธรรมชาติ - ในทางกลับกัน สนามไฟฟ้าก็ไม่สร้างสนามแม่เหล็กใช่หรือไม่?

สาม. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่(พร้อมด้วยคำถามนำ การสนทนาแบบศึกษาพฤติกรรม)

สไลด์ 10 ภาพเหมือนของแม็กซ์เวลล์

สไลด์ 11 สมมติฐานของแมกซ์เวลล์

สิ่งที่สามารถสันนิษฐานได้จากข้างต้น? จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเรามีการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็ก (สมมติฐานของแมกซ์เวลล์)

สมมติฐานของแมกซ์เวลล์: เมื่อใดก็ตามที่สนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตามเวลา จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก

สมมติฐานจะต้องได้รับการยืนยันโดยการทดลอง

จะได้สนามไฟฟ้ากระแสสลับได้อย่างไร?

รูปที่ 1 สนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ

เมื่อชาร์จตัวเก็บประจุ สนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงจะมีอยู่ในช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลก .

ลองคิดดูว่าสนามแม่เหล็กที่เกิดจากสนามไฟฟ้ากระแสสลับจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร (สำหรับสิ่งนี้เราสามารถจำและวาดความคล้ายคลึงกับสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยตัวนำที่มีกระแส)

รูปที่ 2 สนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงจะสร้างสนามแม่เหล็กกระแสน้ำวน

สนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงจะสร้างสนามแม่เหล็กเดียวกันกับที่มีกระแสไฟฟ้าระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุ

สไลด์ 12 ทิศทางของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B:

เส้นเหนี่ยวนำแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นครอบคลุมเส้นความแรงของสนามไฟฟ้า

เมื่อความแรงของสนามไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ทิศทางของเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กจะก่อตัวเป็นสกรูขวาซึ่งมีทิศทางของเวกเตอร์ E เมื่อลดลง จะเกิดเป็นสกรูด้านซ้าย ( การวาดภาพอธิบาย) .

เมื่อสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง ภาพจะคล้ายกัน ( การวาดภาพอธิบาย) .

ข้อสรุปนี้บ่งบอกถึงอะไร?

สไลด์ 13 ที่มาของแมกซ์เวลล์

ช่องต่างๆ ไม่มีอยู่แยกกัน เป็นอิสระจากกัน

เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างสนามแม่เหล็กสลับโดยไม่สร้างสนามไฟฟ้าในอวกาศพร้อมกัน และในทางกลับกัน,

สนามไฟฟ้ากระแสสลับจะไม่มีอยู่หากไม่มีสนามแม่เหล็ก

สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเป็นการรวมตัวกันของสิ่งเดียว - สนามแม่เหล็กไฟฟ้า.

สิ่งสำคัญไม่น้อยคือความจริงที่ว่าสนามไฟฟ้าที่ไม่มีสนามแม่เหล็กและในทางกลับกันสามารถดำรงอยู่ได้เท่านั้น สัมพันธ์กับกรอบอ้างอิงบางกรอบ.

ดังนั้นประจุที่อยู่นิ่งจึงสร้างเพียงสนามไฟฟ้าเท่านั้น แต่ประจุที่อยู่นิ่งนั้นสัมพันธ์กับระบบอ้างอิงบางระบบเท่านั้น และประจุจะเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับระบบอ้างอิงอื่น ดังนั้นจึงสร้างสนามแม่เหล็ก

สไลด์ 14 ความหมายของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

สนามแม่เหล็กไฟฟ้า- รูปแบบพิเศษของสสารที่เกิดปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศมีลักษณะเฉพาะคือเวกเตอร์ความแรงของสนามไฟฟ้า E และการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B ซึ่งกำหนดแรงที่กระทำจากสนามบนอนุภาคที่มีประจุนิ่งและเคลื่อนที่

สไลด์ 15 บทสรุป

ในปี ค.ศ. 1864 เจ. แม็กซ์เวลล์ ได้สร้าง ทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าตามที่สนามไฟฟ้าและแม่เหล็กมีอยู่เป็นส่วนประกอบที่เชื่อมต่อถึงกันของทั้งหมดเดียว - สนามแม่เหล็กไฟฟ้า

ทฤษฎีนี้ด้วย เดี่ยวมุมมองอธิบายผลการศึกษาก่อนหน้าทั้งหมดในสาขาไฟฟ้าพลศาสตร์

IV. การรวมความรู้ทักษะและความสามารถ วิธีการคลัสเตอร์

วลีสำคัญ “สนามแม่เหล็กไฟฟ้า”

วี. การบ้าน: § 17

วี. การสะท้อนกลับและการให้คะแนน

หากต้องการใช้ตัวอย่างการนำเสนอ ให้สร้างบัญชี Google และเข้าสู่ระบบ: https://accounts.google.com

คำอธิบายสไลด์:

สนามแม่เหล็กไฟฟ้า

วัตถุประสงค์ของบทเรียน: ให้แนวคิดเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้า อธิบายคุณสมบัติของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

ความคืบหน้าของบทเรียน การสำรวจหน้าผาก การแก้ปัญหา 3. ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์ 4. แนวคิดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า 5. การเสริมแรงของวัสดุ 6. การบ้าน

1. สำรวจหน้าผาก 1) กระแสอะไรเรียกว่ากระแสสลับ? คำตอบ: กระแสสลับคือกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะตามขนาดและทิศทางตามเวลา

2) ความถี่มาตรฐานของกระแสสลับในรัสเซียคือเท่าไร? ν = 50 เฮิรตซ์

3) กระแสสลับใช้ที่ไหน? คำตอบ: กระแสไฟฟ้าสลับส่วนใหญ่จะใช้โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำระบบเครื่องกลไฟฟ้าเช่น ซึ่งพลังงานกลถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า

2. การแก้ปัญหา 1) โรเตอร์ของเครื่องไฟฟ้ากระแสสลับสองขั้วทำความเร็วได้ 120 รอบต่อนาที กำหนดระยะเวลาของการแกว่งในปัจจุบัน

ให้ไว้: วิธีแก้ไข: N= 120 T= t/N t = 1 นาที T=60s/120 รอบ = 0.5s T-? คำตอบ: T=0.5 วิ

2) ใช้กราฟเพื่อกำหนดแอมพลิจูด คาบ และความถี่ของการแกว่ง

คำตอบ: X m = 0.1 m T = 1 s ν = 1 Hz

3. ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์ ประวัติความเป็นมาของแม่เหล็กมีอายุย้อนกลับไปกว่าสองพันห้าพันปี ในศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช นักวิทยาศาสตร์จีนโบราณค้นพบแร่ธาตุที่สามารถดึงดูดวัตถุที่เป็นเหล็กได้

ในสมัยโบราณ พวกเขาพยายามอธิบายคุณสมบัติของแม่เหล็กโดยอ้างว่าเป็น "วิญญาณที่มีชีวิต" ตามความคิดของคนโบราณ แม่เหล็ก "พุ่งเข้าหาเหล็กด้วยเหตุผลเดียวกับสุนัขเข้าหาชิ้นเนื้อ"

ตอนนี้เรารู้แล้วว่า: มีสนามแม่เหล็กรอบๆ แม่เหล็กใดๆ

ในปี ค.ศ. 1808 เรือลำหนึ่งที่ชำรุดทรุดโทรมจากฟ้าผ่าแทบจะไม่สามารถไปถึงท่าเรือของท่าเรือแห่งหนึ่งของฝรั่งเศสภายใต้อำนาจของตัวเองได้ คณะกรรมการชุดหนึ่งขึ้นบอร์ดนี้ ซึ่งรวมถึง François Argot นักวิทยาศาสตร์ผู้เก่งกาจที่กลายมาเป็นนักวิชาการเมื่ออายุ 23 ปี อาร์โกสังเกตเห็นว่าเข็มของเข็มทิศทั้งหมดถูกแม่เหล็กใหม่อันเป็นผลมาจากฟ้าผ่า แต่อาร์โกล้มเหลวในการหาข้อสรุปเกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก

Hans Christian Oersted ก่อตั้งเมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2363 โดยเข็มแม่เหล็กที่อยู่ใกล้ตัวนำจะหมุนไปในมุมหนึ่งเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน เมื่อวงจรเปิดขึ้น ลูกศรจะกลับสู่ตำแหน่งเดิม

เออร์สเตด ฮันส์ คริสเตียน

การทดลองของเออร์สเตดทำให้เขาสามารถสรุปได้ว่ามีสนามแม่เหล็กอยู่ในอวกาศรอบๆ ตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้า

1820 แอมแปร์เสนอว่าคุณสมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรนั้นเกิดจากกระแสวงกลมจำนวนมากที่ไหลเวียนภายในโมเลกุลของวัตถุเหล่านี้

การทดลองของเออร์สเตดและแอมแปร์ ซึ่งพิสูจน์ความเชื่อมโยงระหว่างไฟฟ้ากับแม่เหล็ก กระตุ้นความสนใจอย่างลึกซึ้งในเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้าในฟาราเดย์รุ่นเยาว์ จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่ในปี 1821 ฟาราเดย์เขียนในไดอารี่ของเขาว่าเป็นงาน: "แปลงแม่เหล็กเป็นไฟฟ้า"

พ.ศ. 2374 (ค.ศ. 1831) ไมเคิล ฟาราเดย์ ค้นพบปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไร?

เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในฟลักซ์แม่เหล็กที่เจาะเข้าไปในวงจรของตัวนำปิด กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นในตัวนำนี้

กระแสเหนี่ยวนำเป็นกระแสที่เกิดขึ้นในสนามแม่เหล็กสลับที่ทะลุผ่านวงจรปิดของตัวนำทำให้เกิดสนามไฟฟ้าขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้น

ฟาราเดย์พิสูจน์ให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กสลับที่เจาะวงจรปิดของตัวนำสร้างสนามไฟฟ้าขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้น

ในปี พ.ศ. 2374 James Clarke Maxwell เกิดในอังกฤษ และในปี พ.ศ. 2408 เขาได้นำแนวคิดเรื่องสนามแม่เหล็กไฟฟ้ามาสู่ฟิสิกส์

ตามทฤษฎีแล้ว เขาพิสูจน์แล้ว การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในสนามแม่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไป จะทำให้เกิดสนามไฟฟ้ากระแสสลับ และการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในสนามไฟฟ้าเมื่อเวลาผ่านไปจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กสลับกัน

สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กสลับกันเหล่านี้สร้างซึ่งกันและกันเป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสนามเดียว แหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกเร่งให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่

แท้จริงแล้ว สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นรอบๆ ประจุไฟฟ้า และมีสนามไฟฟ้าอยู่ในระบบอ้างอิงใดๆ และสนามแม่เหล็กก็มีอยู่ในระบบที่สัมพันธ์กับประจุที่เคลื่อนที่

สนามแม่เหล็กคงที่จะถูกสร้างขึ้นรอบๆ ประจุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ (เช่น รอบตัวนำที่มีกระแสตรงไหลผ่าน)

แต่หากประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร่งหรือแกว่ง สนามไฟฟ้าที่พวกมันสร้างจะเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ สนามไฟฟ้ากระแสสลับจะสร้างสนามแม่เหล็กสลับในอวกาศ ซึ่งจะสร้างสนามไฟฟ้ากระแสสลับ เป็นต้น

เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างสนามแม่เหล็กสลับโดยไม่สร้างสนามไฟฟ้าในอวกาศพร้อมกัน ในทางกลับกัน สนามไฟฟ้ากระแสสลับไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีสนามแม่เหล็ก

สนามไฟฟ้ากระแสสลับเรียกว่าสนามกระแสน้ำวน เนื่องจากเส้นแรงของมันปิดเหมือนเส้นเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก

สนามไฟฟ้าสถิต (เช่น สนามคงที่ที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา) ที่มีอยู่รอบวัตถุที่มีประจุนิ่ง เส้นสนามไฟฟ้าสถิตเริ่มต้นที่ประจุบวกและสิ้นสุดที่ประจุลบ

รูปใดแสดงกระแสน้ำวนและสนามไฟฟ้าสถิต

สนามไฟฟ้ากระแสน้ำวน สนามไฟฟ้ากระแสน้ำวน

ทฤษฎีที่สร้างขึ้นโดย Maxwell ซึ่งทำให้สามารถทำนายการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อ 22 ปีก่อนจะถูกค้นพบโดยการทดลอง ถือเป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ซึ่งแทบจะประเมินบทบาทในการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ยากเกินไป

5. แก้ไขคุณสมบัติของวัสดุของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

คุณสมบัติของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นโดยประจุที่เคลื่อนที่เท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากกระแสไฟฟ้า แหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกเร่งให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ สนามแม่เหล็กถูกตรวจพบโดยการกระทำบนเข็มแม่เหล็ก

การบ้าน §51 ตอบคำถามข้อ 1-4

สไลด์ 2

ทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

ตามทฤษฎีของแมกซ์เวลล์ สนามไฟฟ้ากระแสสลับและสนามแม่เหล็กไม่สามารถแยกออกจากกันได้ กล่าวคือ สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงจะทำให้เกิดสนามไฟฟ้า และสนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก

สไลด์ 3

จริงหรือไม่ที่ ณ จุดที่กำหนดในอวกาศ มีเพียงสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กเท่านั้น?

ประจุที่อยู่นิ่งจะสร้างสนามไฟฟ้า แต่ประจุที่อยู่นิ่งจะสัมพันธ์กับกรอบอ้างอิงบางกรอบเท่านั้น มันสามารถเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กับสิ่งอื่นและสร้างสนามแม่เหล็ก แม่เหล็กที่วางอยู่บนโต๊ะจะสร้างเพียงสนามแม่เหล็กเท่านั้น แต่ผู้สังเกตการณ์ที่เคลื่อนที่สัมพันธ์กับเขาจะตรวจจับสนามไฟฟ้าด้วย

สไลด์ 4

ข้อความที่ว่า ณ จุดที่กำหนดในอวกาศ มีเพียงไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กเท่านั้น จะไม่มีความหมายหากคุณไม่ได้ระบุว่าจะพิจารณากรอบอ้างอิงใดในกรอบอ้างอิง

สรุป: สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเป็นการรวมตัวกันของสิ่งเดียว นั่นคือสนามแม่เหล็กไฟฟ้า แหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกเร่งให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่

สไลด์ 5

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไร?

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีลักษณะอย่างไร?

สไลด์ 6

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือการแพร่กระจายของการรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในอวกาศเมื่อเวลาผ่านไป

เจ. แม็กซ์เวลล์ทำนายการมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และมีเพียงไฮน์ริช เฮิรตซ์เท่านั้นที่สามารถพิสูจน์การมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ในปี พ.ศ. 2431

สไลด์ 7

สาเหตุของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ลองจินตนาการถึงตัวนำที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ถ้ากระแสคงที่ สนามแม่เหล็กที่มีอยู่รอบๆ ตัวนำก็จะคงที่เช่นกัน เมื่อความแรงของกระแสเปลี่ยนแปลง สนามแม่เหล็กก็จะเปลี่ยนไป เมื่อกระแสเพิ่มขึ้น สนามนี้จะแรงขึ้น และเมื่อกระแสลดลง ก็จะอ่อนลง จะมีการรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า จะเกิดอะไรขึ้นต่อไป?

สไลด์ 8

สนามแม่เหล็กที่แปรผันจะสร้างสนามไฟฟ้าที่แปรผัน สนามไฟฟ้านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กสลับ ในที่สุดก็เป็นไฟฟ้าอีกครั้ง ฯลฯ การรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะเริ่มแพร่กระจายจากแหล่งกำเนิด (ตัวนำที่มีกระแสสลับ) ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งหมายความว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นในช่องว่างรอบตัวนำ

สไลด์ 9

คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า:

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแนวขวาง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถแพร่กระจายได้ไม่เพียงแต่ในสื่อต่าง ๆ เท่านั้น แต่ยังอยู่ในสุญญากาศด้วย ความเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศเขียนแทนด้วยอักษรละติน c: c µ 300,000 km/s ความเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสสาร v จะน้อยกว่าในสุญญากาศเสมอ: v‹с

สไลด์ 10

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบ่งตามความยาวคลื่น (และตามความถี่) ออกเป็นหกช่วง:

คลื่นวิทยุ รังสีอินฟราเรด (ความร้อน) รังสีที่มองเห็นได้ (แสง) รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ γ - รังสี

ดูสไลด์ทั้งหมด