Конспект урока "Радио и его изобретатель. Принципы радиосвязи" 11 класс


Хандожко Галина Валентиновна
МБОУ Красногорская СОШ №1 пгт Красная Гора Брянской области
Учитель физики
Урок по физике в 11 классе на тему:
«Радио и его изобретатель. Принципы радиосвязи»
Задачи урока: Познакомить учащихся с изобретателем радио,
сформировать принципы радиосвязи.
Воспитать гордость за нашего соотечественника, первым
передавшим радиотелеграфное сообщение.
Примеры технической революции в этой области способствует
технической направленности обучения.
Оборудование: компьютер, экран, мультимедийный проектор,
Презентация урока-Принципы радиосвязи, програмный диск
«Виртуальная школа Кирилла и Мефодия Уроки физики 11 класс»
портреты ученых(Никола Тесло, Гульельмо Маркони, Эдвин Армстронг),
плакат «Принципы радиотелефонной связи», радиоприёмник
План урока.
1. Орг. момент .
2. Актуализация знаний -7 мин.
3. Изучение нового материала «Радио и его изобретатель» -13 мин.
4. Изучение нового материала «Принципы радиосвязи» -10 мин.
5. Закрепление материала «Принципы радиосвязи» -2 мин.
6. Интерактивная лабораторная работа « Радио»
7. Домашнее задание. Подведение итогов урока.-3 мин.
Ход урока.
1 Орг. момент
Слайд №1
(Музыкальные заставки различных радиопередач.)
Радио настолько прочно вошло в нашу жизнь, что мы не мыслим
себя без ежедневных новостей. Сводки погоды. Любимых передач.
А.Эйнштейн считал, что «стыдно должно быть тому, кто пользуется
чудесами науки, воплощенными в обыкновенном радиоприемнике, и при
этом ценит их так же мало, как корова те чудеса ботаники, которые она
жует.»
Слайд №2
Сегодня на уроке мы поговорим об этом чудо изобретении и его
изобретателе. А чтобы легко было в этом разобраться, мы сначала
повторим изученный материал
Актуализация знаний.
Устные вопросы.
1) Электромагнитная волна- это …
2) Чему равна скорость электромагнитной волны?
3) Зависит ли скорость ЭМВ то частоты вибратора? От
амплитуды колебаний? (нет)
4) При каком движении ускоренном или равномерном-
электрический заряд может излучать ЭМВ? (
ускоренном)
5) Какое основное свойство волн вам известно?( перенос
энергии без переноса вещества)
6) Какую величину называют плотностью потока
электромагнитного излучения?( энергия , переносимая в
единицу времени через единичную площадь)
7) Почему переменный ток в осветительной сети практически не
излучает электромагнитные волны? ( v=50 Гц)
8) Во время каких природных явлений образуются и излучаются
ЭМВ? ( молния)
9) Резонанс- это…явление резкого возрастания А
вынужденных колебаний при совпадении частоты внешнего
переменного напряжения и частоты собственных колебаний
кол. контура
2. Изучение нового материала.
Рождением радио человечество обязано выдающемуся русскому
ученому физику
Александру Степановичу Попову.
Изобретенное им беспроводное средство связи было логическим
продолжением и развитием учения об электричестве, история которого
уходит в глубину веков.
XIX.век был веком чудесных открытий: первые паровозы, первые
фотоаппараты, первые летательные аппараты.
На переломе веков люди стали свидетелями еще одного чуда.
Появилось оно не само собой, а в результате упорного труда
изобретателей, ученых, представителей разных национальностей.
Слайд №3
Вы видите имена ученых, имеющих непосредственное отношение к
изобретению радио:
Александр Степанович Попов - русский
Никола Тесла – серб
Эдуард бранли – француз
Гульельмо Маркони – итальянец
Генрих Герц – немец
Эдвин Армстронг – американец
После обнаружения Г.Герцем электромагнитных волн возникла
идея применения их для связи. Эту идею впервые осуществил
выдающийся русский ученый А.С.Попов.
Слайд №4
А.С.Попов биографии ученого (сообщение ученика).
Хорошо понимая практическую важность использования
беспроволочной сигнализации ( в частности для морского флота) , Попов
занялся конструированием чувствительного индикатора электромагнитных
волн, излучаемых вибратором Герца.
В качестве индикатора он использовал когерер устройство,
предложенное французским физиком Эдуардом Бранли.
Слайд №5
Сообщение ученика
Э.Бранли назвал свой прибор когерер. Он создал его в 1890г.
Когерер прибор представляет собой стеклянную трубку, на ее
стенках, приклеены две полоски тонкой листовой пластины, трубка
заполнена металлическими опилками.
Бранли открыл, что металлические порошки обладают способностью
мгновенно изменять свое сопротивление электрическому току, если вблизи
них пройдет разряд электрофорной машины или индукционной катушки.
Механическое сотрясение возвращает снова опилкам прежнее
состояние, характеризуемое большим сопротивлением. Действие разряда
опять может уменьшить его и снова нужно встряхивать опилки.
Слайд №6
Радиоприемник Попова.
После кропотливых экспериментов и усовершенствований Попов
сделал этот индикатор достаточно чувствительным.
Использовав когерер, реле, электрическую батарею и электрический
звонок. Попов создал прибор для обнаружения и регистрирования
электрических колебаний – радиоприемник.
Слайд №7
Чтобы обеспечить автоматичность приема, необходимую для
осуществления беспроволочной связи А.С. Попов использовал звонковое
устройство для встряхивания когерера после приема сигнала. С последним
встряхиванием когерера ( молоточком звонкового устройства) аппарат был
готов к приему новой волны.
Чтобы повысить чувствительность аппарата А.С.Попов один из
выводов когерера заземлил, а другой присоединил к высоко поднятому
куску проволоки, создав первую приемную антенну для беспроволочной
связи.
Слайд № 8
7 мая 1895г. на заседании русского физик химического общества
в Петербурге А.С. Попов продемонстрировал действие своего прибора,
явившегося первым в мире радиоприемником.
Усовершенствованные приборы Попова получили первое практическое
применение в русском флоте. Они были применены в, частности, для связи
во время работ по снятию севшего на камни русского броненосца у острова
Гогланд (Финский залив) и при спасении 27 рыбаков, унесенных на льдине в
море.
Когда работы по применению радиосвязи на кораблях привлекли к себе
внимание заграничных деловых кругов, Попов получил ряд предложений
переехать для работы за границу.
Работая в трудных условиях царского режима, без материальной
поддержки, Попов не принял ни одного из заманчивых предложений
зарубежных фирм продать им патенты на свои изобретения. Он решительно
отверг их. Вот его слова: «Я горд тем, что родился русским. И если не
современники, то, может быть, потомки наши поймут, сколько велика моя
преданность нашей родине и как счастлив я, что не за рубежом, а в России
открыто новое средство связи.»
Даже получив большую известность, Попов сохранил все основные
черты своего характера: скромность, внимание к чужим мнениям, готовность
идти навстречу каждому и посильно помогать нуждающимся в помощи.
Признанием заслуг Попова явилось постановление Совета Народных
Комисаров в ознаменование 50- летия со дня рождения радио, в этом
постановлении был установлен День радио, отмечаемый ежегодно 7 мая.
Академией наук СССР установлена золотая медаль им. А.С.Попова,
которой награждаются ученые за выдающиеся достижения в области
радиофизики.
Слайд №9 «Важнейший этап в развитии радиосвязи»
Важнейший этап в развитии радиосвязи было создание в 1913г.
генератора незатухающих электромагнитных колебаний.
Кроме передачи телеграфных сигналов, состоящих из коротких и более
продолжительных импульсов электромагнитных волн, стала возможной
надежная и высококачественная радиотелефонная связь –передача речи
или музыки с помощью электромагнитных волн.
Слайд№10
В.В.Маяковский впервые выступил в московской радиостудии. Он
спросил, показывая на микрофон: «А сколько людей меня будут слышать?»
Ему ответили «Весь земной шар.» - Больше мне и не надо», - заметил поэт.
Кто знает, может, под влиянием этого выступления у него и родились строки.
Слушатель мира,
надень наушники
Ухо и душу
с Москвой сличай!
Слушайте пограничные города
и деревушки ,
Красной Москвы
раскаленные слова.
Как был устроен первый радиоприемник, вы знаете. А теперь пришло
время разобрать, как звук долетает от передающей радиостанции, до самых
отдельных уголков нашей страны.
Слайд №11 -12
Слайд «Радиотелефонная связь»
Колебания звуковой частоты представляют собой сравнительно
медленные колебания, а электромагнитные волны низкой частоты (звуковой)
совсем не излучаются.
Для осуществления радиотелефонной связи необходимо
использование высокочастотных колебаний, интенсивно излучаемые
антенной.
Принцип радиотелефонной связи.
1. Задающий генератор вырабатывает гармонические
колебания высокой частоты (несущая частота более 100 тыс. Гц).
2. Микрофон преобразует механические звуковые колебания
в электрические той же частоты.
3. Модулятор изменяет по частоте или амплитуде
высокочастотные колебания с помощью электрических колебаний
низкой частоты.
4. Усилители высокой и низкой частоты усиливают по
мощности высокочастотные и звуковые (низкочастотные)
электрические колебания.
5. Передающая антенна излучает моделированные
электромагнитные волны.
6. Приемная антенна принимает электромагнитные волны.
Электромагнитная волна, достигшая приемной антенны, индуцирует в
ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик.
7. УВЧ
8. Детектор выделяет из модулированных высокочастотных
колебаний низкочастотные колебания.
9. УНЧ.
10. Динамик преобразует электромагнитные колебания в
механические звуковые колебания.
Слайд № 13
Схема простейшего детекторного радиоприемника
6. Интерактивная лабораторная работа « Радио»
«Устройство и действие детекторного радиоприёмника»
Задание классу:
По известным индуктивности и электроемкости приемного контура
определить длину волны на которую настроен приёмник.
7.Заключение.
Слайд № 14
Но ученые всех стран не остановились на достигнутом, работа по
усовершенствованию радиосвязи продолжалась.
Никола Тесло в1897 г. недалеко от Нью–Йорка начал устанавливать
радиостанцию, которая передавала сигналы на расстоянии 35 км.
Гульельмо Маркони провел большую работу по усовершенствованию
беспроволочного телеграфа Попова и создал радиотелеграфный прибор.
Мир узнал об изобретении Маркони благодаря болезни принца Уэльского:
летом 1899г. Маркони по пять раз в день передавал королеве Виктории
сообщения о здоровье ее сына.
Радиотехник Эдвин Армстронг избавил радиоприемник от
кристаллического детектора и создал приспособление по устранению помех
и улучшению качества звука.
Слайд № 15-16
В настоящее время создан принципиально новый вид передачи
информации космические средства связи, осуществляемые через
специальные спутники связи и ретрансляционные центры. В нашей стране
«Орбита»
Не прекрасна ли цель работать, чтобы оставить людей после
себя более счастливыми, чем были мы?
8.Домашнее задание.
Параграф 51- 53 учебника, Упр 7( 1,2)
Подведение итогов. Оценивание работ учащихся.
Литература:
1. 1 Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев «Физика 11 класс»- М. «Просвещение»
2013.
2. Библиотека журнала «Физика в школе» выпуск 10/Редактор-
составитель С.А.Тихомирова «Мир физики в художественной
литературе» -М. «Школа–Пресс», 199.
3. Г.В.Маркина Физика 11 класс Поурочные планы Волгоград
4. CD-ROM Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2001