Електромагнитният спектър

Имоти

Преглед на Дейността

Начало на Дискусията

Преглед на Дейността

Исторически Разказ

Преглед на Дейността

Timeline

Преглед на Дейността

Лексика

Преглед на Дейността

ES Плакат

Преглед на Дейността

Основна информация за EM спектъра

Електромагнитният спектър е начин за организиране на различните видове ЕМ радиация, които откриваме във Вселената. Това е непрекъснат спектър, което означава, когато една част завършва, друга започва без пропуски. Всички части на ЕМ спектъра имат едно общо: всички пътуват с една и съща скорост във вакуум. Всички вълни пътуват при 3 x 10 ⁸ m / s или 300 000 000 m / s. Всяка различна част има различна употреба и опасности, които са свързани с дължината на вълната и честотата им. С увеличаването на честотата (и дължината на вълната намалява) енергията на вълните се увеличава. Честотата и дължината на вълната на вълните са свързани, използвайки v = fλ, където v е скоростта, измерена в m / s, f е честотата, измерена в Hertz, и λ е дължината на вълната, измерена в m.

Мнемонично устройство за видовете електромагнитно излъчване

Повече опций

Копирайте Тази Разказка

Видове електромагнитно излъчване

Радио вълните имат най-дългата дължина на вълната, най-ниската честота и най-ниската енергия. Те също нямат реални опасности, защото енергията им е толкова ниска. Радио вълните се използват за излъчване и комуникация.

Микровълните имат втората най-дълга дължина на вълната. Най-често са известни с използването им в микровълновите фурни. Микровълните се използват и в мобилните телефони, които ни позволяват да общуваме с хора по целия свят. Микровълните могат да бъдат опасни. Ако трябва да поставите човек в микровълнова фурна, той ще загрява молекулите на водата вътре в тялото и ще готви вътрешните тъкани.

Инфрачервеното е това, което ние като хората чувстваме като топлина или топлина. Използва се в термичните изображения и технологията за нощно виждане. Инфрачервената връзка се използва и при комуникация с оптични влакна. Твърде много инфрачервени лъчи могат да причинят изгаряния на кожата ви.

Видимата светлина е тесният обхват на ЕМ излъчване, който можем да видим. Бялата светлина е съставена от 7 цвята: червен, оранжев, жълт, зелен, син, индиго, виолетов. Тази светлина може да се раздели на всеки цвят или да се разпръсне, използвайки призма. Един добър начин да запомните това е да помислите за буквите, които правят име - Рой Г. Бив. Видимата светлина има редица приложения, включително оптична телескопия и оптична микроскопия. Не са свързани истински опасности, но твърде много видима светлина може да увреди окото.

Ултравиолетовото лъчение причинява тен на кожата и се използва в дъбилни легла. Използва се и за проверка на фалшиви сметки. UV може да се използва и за стерилизиране на питейна вода, тъй като може да убие вредните микроорганизми, като наруши тяхната ДНК. Високото излагане на UV също може да доведе до повишен риск от рак на кожата, поради което лекарите препоръчват да носим слънцезащитен крем в слънчеви дни.

Рентгеновите лъчи обикновено се използват за изображения в медицината и сигурността. Рентгеновите лъчи са много проникващи, което означава, че са трудни за спиране; това им позволява да се използват за създаване на изображения на кости. Те се абсорбират само от плътен материал като кост и метал и могат лесно да пътуват през мека тъкан. Те се използват и при охраната на летището. Рентгеновите лъчи йонизират и могат да причинят рак.

Гама лъчите са най-енергийните ЕМ вълни. Те имат най-късата дължина на вълната и най-високата честота. Те са изключително йонизиращи и проникващи. Те могат да бъдат много опасни за човешкото здраве и са свързани с развитието на рак. Те обаче могат да се използват и за лечение на рак. Гама лъчите увреждат клетките и когато раковите клетки са изложени на гама-лъчение, те се повреждат и могат да бъдат убити. Това може да помогне за спиране на разпространението на рак.

Допълнителни идеи за EM спектрална активност

1. Накарайте вашите ученици да направят табло, което да покаже какъв би бил светът без микровълни.
2. Накарайте студентите си да направят плакат за безопасност за медицински специалисти, работещи в болница. Как могат да се предпазят от някои от вредните ЕМ вълни, които се използват в болниците?
3. Накарайте учениците да създадат свои собствени мнемонични устройства за запомняне на реда в ЕМ спектъра (или цветовете на светлината) и да направят визуализация, която да им помогне да го запомнят.



Как да разберем електромагнитния спектър

1

Направете практическа демонстрация на спектъра на ЕМ с домашни предмети

Съберете прости материали като фенерче, компактдискове, слънчеви очила и призма. Използвайте тези предмети, за да покажете как светлината се разпръсква и как различните материали блокират или пропускат определени видове електромагнитни вълни. Това позволява на учениците да видят ключовите концепции в действие и насърчава любопитството към спектъра на ЕМ.

2

Обяснете науката зад всяка част от вашата демонстрация

Опишете как призмата разделя бялата светлина в дъга, как слънчевите очила блокират UV лъчите, и как повърхността на компактдиска може да отрази светлината и да покаже цветове. Свържете всеки ефект с част от спектъра на ЕМ, за да свържат учениците ежедневните предмети с научните принципи.

3

Обсъдете реалните приложения на демонстрираните части от спектъра на ЕМ

Посочете как видимата светлина ни позволява да виждаме, как UV лъчите стерилизират водата, и как инфрачервените се използват в дистанционните управления. Свържете дейностите в класната стая с ежедневната технология за по-голям интерес.

4

Насърчете учениците да предсказват резултатите преди всяка демонстрация

Задавайте въпроси като: „Какво мислите, ще се случи, когато светим фенерчето през призмата?“ или „Защо слънчевите очила помагат да защитим очите си?“ Насърчавайте критичното мислене и създаването на научни предсказания за развитие на любопитството.

5

Поканете учениците да създадат свой собствен експеримент за спектъра на ЕМ

Предизвикайте учениците да изберат концепция от спектъра на ЕМ и да създадат безопасен, прост експеримент у дома или в училище. Нека представят своите открития пред класа, за да насърчат креативността и да затвърдят ученето.

Често задавани въпроси за електромагнитния спектър

Какво е електромагнитният спектър с прости думи?

Електромагнитният спектър е диапазонът на всички видове електромагнитни вълни, включително радиовълни, микровълни, инфрачервено, видима светлина, ултравиолетово, рентгенови лъчи и гама лъчи. Тези вълни се различават по , и , но всички се движат със същата скорост във вакуум.

Как мога да преподавам на учениците реда на електромагнитния спектър?

Отличен начин е чрез (като 'Roy G. Biv' за видима светлина) и креативни дейности като създаване на истории или визуални плакати. Насърчавайте учениците да създадат свои собствени помощни средства за запаметяване на реда на вълните.

Какви са основните приложения и опасности на всеки тип електромагнитно излъчване?

Всеки тип има уникални приложения и рискове: за комуникация, за готвене и телефони, за топлинно изображение, за виждане, за стерилизация, но може да причини рак, за медицинско изображение, но са йонизиращи, и за лечение на рак, но са много опасни.

Защо вълните с по-висока честота имат повече енергия и представляват по-големи рискове?

Вълните с по-висока честота като пренасят повече енергия, което ги прави по-вероятни да увредят клетки или ДНК. Ето защо те са свързани с здравословни рискове като или , докато ниско честотните вълни (радио, микровълни) обикновено са по-безопасни.

Какви учебни дейности помагат на учениците да разберат концепциите за електромагнитния спектър?

Ефективни дейности включват създаване на (например представяне на живот без микровълни), проектиране на за ЕМ излъчването и създаване на или визуални помощни средства за запомняне на реда и цветовете на вълните.