Решение задачи на применение соотношения волнового движения

1. В 1897 г. русский физик П.Н. Лебедев получил электромагнитное излучение с длиной волны 6 мм. Вычислить частоту и период таких волн.

2. На слайде приведен рисунок, иллюстрирующий прозрачность земной атмосферы для электромагнитных волн различных длин. Посмотрите внимательно и дайте комментарии к рисунку.

Учащиеся. На рисунке видно два окна прозрачности земной атмосферы для электромагнитных излучений. Оптическое окно прозрачности – лежит в области видимого излучения. Другое окно прозрачности – более широкое, лежит в радиодиапазоне.

Атмосфера Земли совершенно непрозрачна для излучения, длина волны которого меньше 2,9·10^{-5 см (это диапазон УФ излучения). Другой край оптического окна прозрачности атмосферы расположен в области с длиной волны около 10-4 см. Инфракрасные лучи с большой длиной волны сильно поглощаются парами атмосферной воды. А в радиодиапазоне через атмосферу Земли проникают радиоволны с длиной волны от 1 до 4 мм и от 8 до 20 м.}

Проводя неатмосферные наблюдения, получают информацию, которую несут излучения, поглощаемые или сильно изменяемые земной атмосферой. В настоящее время в астрономии используются практически все диапазоны от радиоволн до гамма-излучений. Поэтому современную астрономию называют Всеволновой.

Превращение астрономии во всеволновую позволило зарегистрировать излучения из таких областей, где материя (то есть вещество и излучение) находятся в так называемых экстремальных (предельных) условиях, таких которые невозможно реализовать в лабораториях на Земле. Мы рассмотрим только несколько источников электромагнитного излучения: солнце, пульсары и квазары.

Раньше всю информацию о Вселенной получали в видимом диапазоне с помощью оптических телескопов. В XX веке появилась возможность анализировать данные, поступающие в радиодиапазоне, для этого используют радиотелескопы. В настоящее время исследование галактик и других объектов Вселенной проводят в инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском диапазонах с помощью детекторов, установленных на космических кораблях и

Космические аппараты позволили проводить исследования космических объектов во всех диапазонах длин волн электромагнитных излучений.

Выводы: Исследования электромагнитного излучения имеют огромное значение для уточнения наших представлений о строении вещества. Исследования инфракрасного, видимого и ультрафиолетового излучений помогли выяснить строение молекул и внешних электронных оболочек атомов; изучение рентгеновского излучения позволило установить строение внутренних электронных оболочек атомов и структуру кристаллов, а излучение гамма-лучей дает много ценных сведений о строении атомных ядер. Анализ информации, полученной во всем спектре электромагнитных волн позволяет составить более полную картину структуры объектов во Вселенной, тем самым расширить границы познания природы.

Задание “Ключ”

1) Способ передачи тепла с помощью инфракрасных волн (из ответа возьмите вторую букву и запишите ее в первую клетку ключа).

2) Цвет, стоящий в спектре рядом с жёлтым цветом (из ответа возьмите пятую букву и запишите её во вторую клетку ключа).

3) Как называется учение о свете? (из ответа возьмите шестую букву и запишите её в третью клетку ключа).

4) Учёный, открывший явление дисперсии света (из ответа возьмите первую букву и запишите её в четвёртую клетку ключа).

5) Явление, огибания волнами препятствий (из ответа возьмите вторую букву и девятую буквы и запишите их в пятую и шестую клетки ключ).

Рисунок 1

Учащиеся выполняют задание и сдают карточки с ответом экспертной группе.

Ответы: 1) и з лучение, 2) зеле н ый, 3) оптик а, 4) Н ьютон, 5) д и сперсия.

Приложение к уроку.