EMV skala, īpašības, izmantošana

1. EMV skala.
EMV galvenās īpašības.
EMV izmantošana.
P. Puķītis. Fizika 12. klasei: 16.-26. lpp.

2. Sasniedzamie rezultāti
• Apraksta dažādu diapazonu EMV lietojumu un vienojošās
īpašības.
• Izskaidro sakaru principus radioviļņu diapazonā.
• Prezentē ziņojumu par radioviļņu kosmiskajiem avotiem un
satelītsakariem, par elektromagnētiskā starojuma
(radioviļņu) ietekmi uz vidi un cilvēku.
• Analizē elektromagnētiskā starojuma ietekmi uz vidi un
cilvēka veselību.
• Pamato radiotehnoloģiju nozīmi sadzīvē un tehnikā, izvērtē
to attīstību un ietekmi uz sabiedrību.
• Analizē fizikas zināšanu nozīmi ar sakaru tehnoloģijām
saistītās profesijās.

3. Elektromagnētisko viļņu skala
• EMV var sakārtot pēc elektromagnētiskā lauka
svārstību frekvencēm vai viļņu garumiem:

4. Animācija:
http://www.dzm.lu.lv/mat/atbalsts1/Fizika9/VM/9_2/F_9_02_VM_03.swf

5. http://www.dzm.lu.lv/mat/atbalsts1/Fizika9/VM/9_2/F_9_02_VM_07b.pdf

6. EMV GALVENĀS ĪPAŠĪBAS

7. • Metāla plāksne nelaiž cauri EMV.
• Dielektriķis (plastmasa) laiž cauri EMV.

8. Atstarošana
• Metāla plāksne atstaro viļņus (leņķi ir vienādi).
• Dielektriķis (plastmasa) atstaro, bet samazinās
atstarotā viļņa intensitāte.

9. Viļņu laušana
• Ejot cauri dielektriķa trijstūra prizmai, vilnis
maina savu virzienu.

10. Viļņu laušana
• EMV laušanas likumsakarības:
α - krišanas leņķis, γ — laušanas leņķis, v — EMV ātrums
attiecīgajā vidē, n — EMV laušanas koeficients attiecīgajā vidē.
• EMV ir lielāks izplatīšanās ātrums
mazāk blīvā vidē.
• EMV krišanas leņķis ir lielāks kā
laušanas leņķis, kad EMV pāriet no
mazāk blīvas vides uz blīvāku vidi.
• EMV laušanas leņķis ir lielāks kā
krišanas leņķis, kad EMV pāriet no
blīvākas vides uz mazāk blīvu vidi. https://lv.wikipedia.org/wiki/Gaism

11. Interference - pārklāšanās
• Interference ir EMV pārklāšanās telpā un
savstarpējā mijiedarbība.
• Mijiedarbības rezultātā dažos telpas apgabalos viļņu
intensitāte palielinās, bet citos samazinās.
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/I/interference.html
http://www.instructables.com/id/How-to-perform-Interference-and-Diffranction-at-Ho/

12. Difrakcija - apliekšanās
• Difrakcija ir EMV apliekšanās ap šķēršļiem, kas
atrodas to izplatīšanās ceļā.
• Novērojama, ja viļņa garums ir salīdzināms vai
mazāks par šķēršļa izmēru.
http://academic.greensboroday.org/~regesterj/potl/waves/diffractioninterference/diffraction.htmlhttp://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=2

13. EMV IZMANTOŠANA

14. Radiosakari
• Raidītājs skaņas svārstības
pārvērš elektriskajās
svārstībās, izmantojot
mikrofonu. (a)
• Nerimstošo svārstību
ģenerators rada
augtfrekvences
nesējsvārstības (b).

15. Radiosakari
• Augstfrekvences svārstības
modulē ar mikrofona
svārstībām un iegūst
modulētus signālus
(amplitūdas modulācija AM).
• Svārstības pievada antenai,
kas izstaro EMV.

16. Radiosakari
• Var mainīt nesējsvārstību frekvenci
(frekvences modulācija FM) (attēlā).
• Radioraidītāji ar viļņu garumiem 10m
– 1 km (30 MHz-300 kHz) izmanto
AM.
• Radioraidītāji ar viļņu garumiem
<10 m (>30 MHz) izmanto FM.
• Ultraīsviļņi (UĪV) izplatās redzamības
robežās – vajag augstus torņus.

17. Radiouztvērējs
• Uztvērēja antena inducē EDS.
• Mainot uztvērēja ieejas kontūra kapacitāti C
vai induktivitāti L, iestāda uztvērēja
pašsvārstību frekvenci tādu, kāda ir
vēlamajam raidītājam.
• Veic demodulāciju jeb detektēšanu,
elektriskās svārstības pārvēršot skaņas
svārstībās.

18. Radioteleskops
• Uztver Visuma objektu
izstarotos EMV (10 MHz-
1000 GHz).
• Veic Saules un to kosmisko
objektu pētījumus.
http://profizgl.lu.lv/mod/book/view.php?

19. Globālā pozicionēšanas sistēma (GPS)
• Navstar sistēma (ASV): 24
pavadoņi, kas pārvietojas
pa noteiktām orbītām un
raida signālus uztvērējiem
uz Zemes.
• Katrs uztvērējs vienlaicīgi
saņem signālus no 4
pavadoņiem.

20. https://www.fizmix.lv/fiztemas/elektromagnetiskie-vilni-un-svarstibas-12/404

21. Radiolokācija
• Attāluma noteikšana līdz objektam.
• Objekta pārvietošanās virziena un kustības
ātruma noteikšana.
• Antena izstaro īsus EMV šaurā kūlī
• Uztvērējs uztver un analizē atstarotos EMV.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rada

22. Mobilo telefonu sakari
• Raidītājs ar EMV palīdzību pārraida
informāciju no telefona uz bāzes staciju.
• Bāzes stacijā ir raidītāji, uztvērēji, antenas.
• Bāzes stacija raida signālu uz telefonu.
• Tuvāk bāzes stacijām vai situācijās, kad
telefonam signāla uztveršanai jāpalielina
jauda, telefonam tuvie audi uzsilst.
IETEKME UZ VESELĪBU?

23. Uzdevums
• Izveidot ziņojumu par EMV veidiem: izmantošana,
ietekme uz vidi un cilvēku, saistītās profesijas:
– zemfrekvences svārstības;
– radioviļņi (t.sk. to kosmiskie avoti un satelītsakari);
– mikroviļņi;
– infrasarkanais starojums;
– redzamā gaisma;
– ultravioletais starojums;
– rentgenstarojums;
– gamma starojums.

24. Novērtē – vai tas tika izdarīts?
• Apraksta dažādu diapazonu EMV lietojumu un vienojošās
īpašības.
• Izskaidro sakaru principus radioviļņu diapazonā.
• Prezentē ziņojumu par radioviļņu kosmiskajiem avotiem un
satelītsakariem, par elektromagnētiskā starojuma
(radioviļņu) ietekmi uz vidi un cilvēku.
• Analizē elektromagnētiskā starojuma ietekmi uz vidi un
cilvēka veselību.
• Pamato radiotehnoloģiju nozīmi sadzīvē un tehnikā, izvērtē
to attīstību un ietekmi uz sabiedrību.
• Analizē fizikas zināšanu nozīmi ar sakaru tehnoloģijām
saistītās profesijās.

25. Papildus informācijas avoti:
• http://ipmac.bf.rtu.lv/fiz/fiz12_2_el_mag_vilni.pdf
• https://www.fizmix.lv/fiztemas/elektromagnetiskie-vilni-un-svarstibas-12/404
• Электромагнитные волны. Опыты Г. Герца. Изобретение радио А. Поповым
http://interneturok.ru/physics/11-klass/belektromagnitnye-kolebaniya-i-volny-b/elektromagnitnye-volny-opyty-g-
gertsa-izobretenie-radio-a-popovym
• Принцип радиотелефонной связи. Простейший радиоприемник.
Радиолокация. Понятие о телевидении. Развитие средств связи
http://interneturok.ru/physics/11-klass/belektromagnitnye-kolebaniya-i-volny-b/printsip-radiotelefonnoy-svyazi-
prosteyshiy-radiopriemnik-radiolokatsiya-ponyatie-o-televidenii-razvitie-sredstv-svyazi?seconds=0&chapter_id=123
• Шкала электромагнитных волн (низкочастотные излучения и радиоволны
вплоть до инфракрасного излучения). Общие свойства волн
http://interneturok.ru/physics/11-klass/belektromagnitnye-kolebaniya-i-volny-b/shkala-elektromagnitnyh-voln-
nizkochastotnye-izlucheniya-i-radiovolny-vplot-do-infrakrasnogo-izlucheniya-obschie-svoystva-voln
Videostundas krievu valodā:

26. JAUTĀJUMI?