第八章 电磁振荡与电磁波

1 自主活动  观察电磁振荡现象

活动指导

活动目的:

观察 LC 回路中电流大小及方向的周期性变化。

实验电路图如图 8 – 1 所示,实验时的具体操作如下:

图 8 – 1

使用配套器材连接电路,首先给电容器充电,随后将开关置于 2 后,可以通过电流传感器观察到回路中电流的变化,本实验也可以将电流传感器替换为接在电感器 L 上的电压传感器,同样可以观察到电磁振荡现象。

思考

观察振荡电流,描述振荡电流的大小存在怎样的变化,为什么?

 

2 自主活动  观察电谐振现象

活动指导

活动目的:

观察包含莱顿瓶的闭合电路中振荡电流的产生及大小变化。

实验装置如图 8 – 2 所示,实验时的具体操作如下:

图 8 – 2

将甲、乙两装置靠近放置。随后,将手摇感应起电机(或高压感应线圈)连接在甲装置中金属球 A、B 两侧,摇动手摇感应起电机,观察金属球 A、B 间是否能产生电火花。移动装置乙中带有氖管的金属杆,观察它在不同位置时接受电磁波的情况。最后根据氖管发光的亮度,找到振荡电流最大的位置,观察两装置中的矩形线框的大小形状等。

思考

实验结果对电磁波的接收有何启示?

 

3 学期活动  电磁辐射的研究与测量

活动内容与要求

电磁辐射在生活中无处不在,虽然电磁辐射对人体的伤害尚无定论,但是为了合理减少“电磁污染”对我们的危害,我们需要进一步了解和认识电磁辐射。

这是一个调查与探究类学期活动,本活动要求:

(1)查找资料,了解不同用途的 X 射线仪的电磁辐射量,并了解我国通信及高压输电线的电磁辐射量标准及安全距离等。

(2)利用电磁辐射检测仪,测量家用电器电磁辐射强弱,了解防辐射服的防护效果。

(3)利用线圈、微电流传感器制作一个电磁辐射检测仪,考虑线圈的尺寸和匝数对测量结果的影响,以及其是否可以测量高频电磁辐射?

本学期活动的具体要求详见选择性必修第二册教材第 100 页。

活动指导

(1)选择相关的研究主题前,需要先初步了解电磁辐射的定义,包括其计量单位、警示标志等内容。

(2)3 ~ 4 人组成一个合作小组,选择一项感兴趣或擅长的内容开展研究。

(3)活动成果以研究报告或制作实物为呈现方式。

(4)研究报告需包含摘要、关键字、正文、参考文献等内容,若有研究(调查)数据等内容需翔实记录。

(5)制作实物除了需要递交作品外,还需要与之相配合的制作报告,制作报告应包含设计目的、原理、制作材料及制作过程,检测及使用结果等内容。

(6)每组需在班级内交流,并根据研究报告、制作实物、汇报交流等情况进行互评。

参考资料

网上搜索“辐射”“电离辐射”相关的资料,了解电磁辐射和电离辐射。

评价量表

表 8 – 1

评价指标

表现标准

表现水平(参阅操作说明)

自评

他评

物理观念

了解电磁辐射的定义

 

 

知道电磁辐射的计量单位及警示标志

 

 

科学思维

能通过麦克斯韦电磁场理论,分析电磁辐射的基本原理

 

 

能基于证据表达自己的观点

 

 

能对他们的研究提出质疑

 

 

科学探究

能基于生活,提出可研究的物理问题或可以制作的物理器具

 

 

能在他人的帮助下制定科学的探究方案(制作方案),能使用基本的测量仪器(制作工具及器材)

 

 

能分析数据、发现规律,并得到初步结论;能对制作的器材进行检测并修正

 

 

研究报告或制作报告需内容详实,具有可读性

 

 

科学责任与态度

能有与他人合作的意识

 

 

通过研究,能正确认识电磁辐射,养成去伪求真的物理精神

 

 

知道电磁辐射普遍存在于生活中,能意识到可持续发展及合理减少“电磁污染”的重要性

 

 

操作说明

对照表现标准,根据符合程度进行表现水平评价,“5”表示完全符合,“4”表示大部分符  合,“3”表示基本符合,“2”表示少量符合,“1”表示基本不符合  

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发布时间:2023/2/19 上午9:47:18  阅读次数:1525

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