6) distinguishes transverse and longitudinal waves; describes light as an electromagnetic waveelectromagnetic waveelectromagnetic wave; describes the polarization of light resulting from the transverse nature of the wave;
7) describes the spectrumspectrumspectrum of white light as a mixture of waves at different frequencies.
The properties of electromagnetic radiation, or electromagnetic waves, are described by several parameters. These include wave frequencyfrequencyfrequency, wavelengthwavelengthwavelength, periodperiodperiod and amplitudeamplitudeamplitude. In the graphic description of the wave, the following concepts are also helpful: the peak, the troughtroughtrough, the rest position.
[Interactive graphics]
Definitions:
WavelengthwavelengthWavelength (symbol: , unit: m) is the distance between two points of maximum displacement of a wave, i.e. between successive peaks (or troughs). The longer the wave, the smaller its energy.
Amplitude (symbol: A, unit: m) is the maximum displacement of a given wave point from the rest position. The higher the amplitudeamplitudeamplitude, the higher the wave intensity.
FrequencyfrequencyFrequency (symbol: f, unit: Hz) is the number of full displacements of a given wave point from the rest position made within 1 second.
PeriodperiodPeriod (symbol: T, unit: s) is the time required for the given wave point to cover the distance equal to the wavelength:
Wave speedwave speedWave speed (symbol: c - in a vacuum, v - in any medium, unit: ) - the speed with which a given wave point propagates in space. Electromagnetic waves in a vacuum move at the speed of light:
[Illustration 1]
Task 1
The figure shows two electromagnetic waves:
1. Which wave has the greater intensity? 2. Which wave corresponds to higher‑energy radiation? 3. Which wave represents green light and which represents infrared radiation?
[Illustration 2]
Answer:
1) a, 2) b, 3) b - green light, a - infrared radiation.
Task 2
Compare the results of X‑ray measurements with radio waves:
1. Which one is moving at a higher speed? 2. Which one has a longer wavelengthwavelengthwavelength? 3. Which of them has a higher frequency?
Answer:
1. Both types of radiation belong to electromagnetic waves, so they move at the same speed. 2. Radio waves are longer than X‑ray waves. 3. X‑rays have a higher frequencyfrequencyfrequency.
Popular laser pointers usually emit green, red and blue light. Search on the Internet for the wavelengths corresponding to the colour of light emitted by these pointers. Then calculate what frequencies they correspond to. Are pointers also available with different colours?
Compare how far the light beam of these pointers can reach.
Fale elektromagnetyczne mają szerokie zastosowanie w technice i medycynie. Wykorzystujemy je w życiu codziennym używając np. telefonów komórkowych, korzystając z nawigacji satelitarnej, kuchenek mikrofalowych, robiąc badania zalecone przez lekarza.
me79c203f58ff1bee_1527752256679_0
R1JExnlru7ZOv1
System globalnego pozycjonowania (GPS), z którego korzystamy, używając komórek lub urządzeń nawigacyjnych np. w samochodach, wymaga bardzo dokładnego pomiaru czasu oraz odczytu położenia satelitów na orbicie. Każdy z satelitów używa zegara atomowego, który wysyła sygnały używając dwóch częstotliwości 1575,42 MHz oraz 1227,6 MHz. Oblicz, jakim długościom fal odpowiadają te częstotliwości. Określ, do jakiego rodzaju fal należą.
me79c203f58ff1bee_1528449000663_0
Zakresy długości fal elektromagnetycznych i ich zastosowanie
me79c203f58ff1bee_1528449084556_0
Trzeci
me79c203f58ff1bee_1528449076687_0
IX. Fale i optyka. Uczeń:
6) rozróżnia fale poprzeczne i podłużne; opisuje światło jako falę elektromagnetyczną; opisuje polaryzację światła wynikającą z poprzecznego charakteru fali;
7) opisuje widmo światła białego jako mieszaniny fal o różnych częstotliwościach.
me79c203f58ff1bee_1528449068082_0
45 minut
me79c203f58ff1bee_1528449523725_0
Wyjaśnia, czym są fale elektromagnetyczne.
me79c203f58ff1bee_1528449552113_0
1. Oblicza częstotliwości i długości fali światła.
2. Opisuje różne rodzaje fal elektromagnetycznych.
me79c203f58ff1bee_1528450430307_0
Uczeń:
- wyjaśnia, czym są fale elektromagnetyczne,
- opisuje różne rodzaje fal elektromagnetycznych.
me79c203f58ff1bee_1528449534267_0
1. Dyskusja.
2. Analiza tekstu.
me79c203f58ff1bee_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca grupowa.
me79c203f58ff1bee_1528450127855_0
Przypomnij, jak wygląda widmo promieniowania elektromagnetycznego.
me79c203f58ff1bee_1528446435040_0
Właściwości promieniowania elektromagnetycznego, czyli fal elektromagnetycznych, opisywane są za pomocą kilku parametrów. Należą do nich częstotliwość fali, długość fali, jej okres, amplituda. W opisie graficznym fali pomocne są również pojęcia: grzbiet, dolina, położenie równowagi.
[Grafika interaktywna]
Definicje:
Długość fali (symbol: , jednostka: m) oznacza odległość pomiędzy dwoma punktami jej maksymalnego wychylenia, czyli pomiędzy kolejnymi grzbietami (lub dolinami). Im dłuższa fala, tym mniejsza jej energia.
Amplituda (symbol: A, jednostka: m) to maksymalne wychylenie danego punktu fali od położenia równowagi. Im większa amplituda, tym większe natężenie fali.
Częstotliwość (symbol: f, jednostka: Hz) to ilość pełnych wychyleń danego punktu fali z położenia równowagi wykonanych w ciągu 1 s.
Okres fali (symbol: T, jednostka: s) to czas potrzebny na to, aby dany punkt fali pokonał odległość równą długości fali:
Prędkość fali (symbol: c - w próżni, v – w dowolnym ośrodku, jednostka: ) – prędkość, z jakim dany punkt fali rozchodzi się w przestrzeni. Fale elektromagnetyczne w próżni poruszają się z prędkością światła:
[Ilustracja 1]
Polecenie 1
Na rysunku przedstawione są dwie fale elektromagnetyczne:
1. Która fala ma większe natężenie? 2. Która fala odpowiada promieniowaniu o większej energii? 3. Która fala przedstawia promieniowanie o barwie zielonej, a która promieniowanie podczerwone?
[Ilustracja 2]
Odpowiedź:
1) a, 2) b, 3) b - światło zielone, a - promieniowanie podczerwone.
Polecenie 2
Porównaj własności promieniowania rentgenowskiego z falami radiowymi:
1. Które z nich przemieszcza się z większą prędkością? 2. Które z nich ma większą długość fali? 3. Które z nich ma większą częstotliwość?
Odpowiedź:
1. Obydwa rodzaje promieniowania należą do fal elektromagnetycznych, więc poruszają się z tą samą prędkością. 2. Fale radiowe są dłuższe od fal rentgenowskich. 3. Promieniowanie rentgenowskie ma większą częstotliwość.
Polecenie 3
System globalnego pozycjonowania (GPS), z którego korzystamy, używając komórek lub urządzeń nawigacyjnych np. w samochodach, wymaga bardzo dokładnego pomiaru czasu oraz odczytu położenia satelitów na orbicie. Każdy z satelitów używa zegara atomowego, który wysyła sygnały używając dwóch częstotliwości 1575,42 MHz oraz 1227,6 MHz. Oblicz, jakim długościom fal odpowiadają te częstotliwości. Określ, do jakiego rodzaju fal należą.
Odpowiedź:
19,029 cm oraz 24,421 cm, są to mikrofale
Polecenie 4
Popularne wskaźniki laserowe przeważnie emitują światło barwy zielonej, czerwonej i niebieskiej. Poszukaj w Internecie, jakim długościom fali odpowiadają barwy światła emitowanego przez te wskaźniki. Następnie oblicz, jakim częstotliwościom one odpowiadają. Czy są dostępne również wskaźniki o innych barwach?
Porównaj, jaki zasięg ma promień tych wskaźników.
Na co należy zwracać uwagę podczas ich użytkowania?
[Ilustracja 3]
me79c203f58ff1bee_1528450119332_0
Fale elektromagnetyczne mają szerokie zastosowanie w technice i medycynie. Wykorzystujemy je w życiu codziennym używając np. telefonów komórkowych, korzystając z nawigacji satelitarnej, kuchenek mikrofalowych, robiąc badania zalecone przez lekarza.