Základní škola Emila Zátopka Zlín, příspěvková organizace, Štefánikova 2701, 761 25 Zlín

1. Základní škola Emila Zátopka Zlín, příspěvková organizace, Štefánikova 2701, 761 25 Zlín EU PENÍZE ŠKOLÁM OP VK- 1. 4. Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školách Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.1395 Název projektu: Škola a sport VY_32_INOVACE_338 Autor DUM: Irena Heimová Datum (období), kdy byl materiál vytvořen: březen 2013 Ročník, pro který je materiál vytvořen: 9. ročník Vzdělávací oblast, obor, tematický okruh, téma: Člověk a příroda, fyzika, Elektrodynamika Anotace-metodický list: Žáci si zopakují, že elektrické a magnetické pole spolu velmi úzce souvisí, seznámí se s přínosem Maxwella a Hertze u popisu EM vln. Pochopí, že pro EM vlny platí stejný vzorec mezi frekvencí a vlnovou délkou jako u jiných typů vlnění. Pozná praktické využití EM vln. Prezentace v programu PowerPoint. Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá Autorskému zákonu.

2. Elektromagnetické vlny a záření

3. Kde se setkáváme s EM vlny a zářením? • Zapneme-li rozhlasový nebo televizní přijímač a vyladíme-li nějakou stanici. • Ohříváme-li si jídlo v mikrovlnné troubě. • V létě, když se opalujeme. • Pokud nás lékař pošle na rentgen. • Používáme-li mobilní telefon. • Laserové ukazovátko, laserová show • A to zdaleka není všechno

4. Co je pro člověka nejdůležitějším a nejznámějším zářením? SVĚTLO

5. Trochu z historie • Roku 1865 skotský fyzik James Clerk Maxwell matematicky odvodil, že existují elektromagnetické vlny, které se šíří rychlostí světla. • Dokázal, že světlo souvisí s elektřinou a magnetismem a že jsou to vlastně elektromagnetické vlny. • Zároveň předpověděl, že kromě světla musí existovat i jiné, neviditelné, elektromagnetické vlny. • Svou práci však nedokončil, neboť v 48 letech zemřel

6. Tyto vlny pak byly skutečně objeveny německým fyzikem Heinrichem Hertzem a staly se základem pro rozvoj radiotechniky, televize a celé bezdrátové techniky spojů.

7. Elektromagnetické záření • Má dvě navzájem neoddělitelné složky • Elektrickou (vektor intenzity el. pole) • Magnetickou (vektor mag. indukce) Jsou navzájem kolmé a jejich kmity probíhají napříč ke směru, kterým se vlnění šíří

9. Vlastnosti elektromagnetických vln závisí na vlnové délce Jak závisí šíření elektromagnetických vln na vlnové délce? Je-li vlnová délka velká – elektromagnetické vlny snadno pronikají za překážky – např. rádiové vlny. Je-li vlnová délka malá – nebude se tato vlna šířit za překážky – např. světlo

10. Jak souvisí kmitočet (frekvence) s vlnovou délkou? Čím kratší je vlnová délka elektromagnetické vlny, tím vyšší je jí kmitočet a naopak.

11. Rádiové vlny

12. Cesta signálu • Vysílač ( taky se používal dřív výraz anténa ) vysílá vlny. • Ty se šíří nejenom vzduchem, ale i vakuem. • Na příjem potřebujeme anténu.

13. Přenos informací • Elektromagnetická vlna přenáší nějakou informaci. • V případě rozhlasového vysílání je v ní zakódován zvuk a v případě televizního vysílání i obraz. • Čím kratší je vlnová délka (čím vyšší je frekvence), tím více informace do ní můžeme zakódovat. • Pro televizní vysílání je tedy potřeba kratší vlnová délka.

14. Jaké problémy z toho plynou pro televizní vysílání? • Televizní vlny nepronikají za překážky. Jak se tento problém řeší? Je potřeba hustější síť vysílačů nebo satelitní vyslání.

15. Evropský navigační systém Galileo

16. Mikrovlny

17. Mobilní telefony • Vlny o kmitočtu 900 MHz, tedy o vlnové délce asi 30 cm • Jaké informace jsou zakódované do mikrovln při použití mobilních telefonů? • Číslo toho, komu voláte. • Zvuk • Dnes už i obraz.

18. GPS • GlobalPositioningSystem • Globální poziční systém • Satelitní síť 28 družic • Pohybují se ve výšce 20 200 km nad Zemí • Oběžná doba ½ dne

19. Systém družic GPS http://m.garmin.cz/aktualne/nove-produkty/gps-nebo-glonass.html

20. Radar • RadioDetecting and Ranging • Využívá toho, že se mikrovlny odrážejí od kovových předmětů. • Za války umožňoval vyhledávat a ničit nepřátelské lodě a letadla. • Dnes slouží spíše k navigaci. • Měření rychlosti aut a při předpovědi počasí.

21. Na Moravě jsou červeně vidět silné bouřky Hurikán na radaru Německý radar WürzburgRiese z období druhé světové války

22. Infračervené záření

23. Někdy označováno jako IR (infrared) • Zdrojem je každé těleso, které má teplotu vyšší než je absolutní nula • Není viditelné okem • Proniká mlhou a znečištěným ovzduším (vidění v mlze – infralokátory) • Pomocí vhodných přístrojů je lze zachytit – brýle na noční vidění, funkce videokamer pro noční natáčení

24. Pražský hrad svítí rudě, skleněný Tančící dům je kromě přízemí modrozelený. • Redakce MF DNES zkoumala, jak jednotlivé pražské domy vypadají na pohledem termokamerou a zda jsou ekologické. • Rudá znamená únik tepla, modrá naopak dobrou izolovanost. • Ani budova ministerstva životního prostředí nevyšla z testu na výbornou http://zpravy.idnes.cz/foto.aspx?r=domaci&c=A090410_222212_domaci_dp&foto=&thumbs=1#DP2a5704_hradcany_panorama1.jpg

26. Světlo

27. Vyvolává v lidském oku světelný vjem • Zdroje světla • Přirozené – Slunce, oheň, hvězdy • Umělé – žárovka, žářivky, výbojka, laser • Nebo • Chromatické – složené ze světla více vlnových délek, např. bílé světlo • Monochromatické – 1 vlnová délka - laser

29. Ultrafialové záření

31. Zdrojem jsou tělesa zahřátá na vysokou teplotu – hvězdy, rtuťové výbojky (horské slunce), el. oblouk (sváření) • Toto záření způsobuje opalování kůže (produkci vitamínu D). • Ale může také způsobit rakovinu kůže. • Oči před ním chráníme slunečními brýlemi. • Největší intenzitu má na horách a u moře. • Působí jako desinfekce – ničí mikroorganismy Pozor, tímto zářením jsme se dostali k zářením, která už jsou pro člověka nebezpečná.

32. Rentgenové záření

33. Toto záření objevil v roce 1895 WihelmConrad Röntgen. • V roce 1901 získal jako první Nobelovu cenu za fyziku. • Toto záření proniká i měkkými tkáněmi lidského těla. • Než se přišlo na to, že toto záření má větší rakovinotvorné účinky než ultrafialové, mnoho lékařů na to doplatilo životem.

35. Záření gama

36. Vzniká při radioaktivní přeměně atomových jader • Přichází k nám z kosmu, především od Slunce • Před nebezpečnými druhy záření ze Slunce (slunečním větrem nás chrání magnetické pole Země)

37. http://radek.jandora.sweb.cz/f25_soubory/image003.gif • http://www.aldebaran.cz/tabulky/images/elmg.gif • http://elektrika.cz/Members/otec/obrazek.2005-02-26.1316846138 • http://pandatron.cz/elektronika3/esa_galileo3_fig2.jpg • http://fanda.nova.cz/clanek/hi-tech/otazky-a-odpovedi-navigacni-galileo-v-porovnani-s-gps.html • http://www.garmin.cz/files/aktualne/aktuality/glonass/gps-glonass-x.jpg • http://www.garmin.cz/files/aktualne/aktuality/glonass/gps-1x.jpg • http://thoriax.net/obrazky/druzice.jpg • http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/Douvresradar1.jpg/220px-Douvresradar1.jpg • http://zpravy.idnes.cz/praha-termokamerou-kdyz-dum-zari-je-tam-zima-fme-/domaci.aspx?c=A090410_222212_domaci_dp • http://www.portalymest.cz/obrazky/termokamera.JPG • http://img.ulekare.cz/dbpic/RTG_22-f526_290 • http://www.jirgl.cz/images/urazy-3.jpg • http://i.iinfo.cz/images/12/noha-zlomenina-rentgen-1.jpg