Глава 10. Электромагнитные колебания и волны Уровни усвоения содержания учебного материала

1. Знание и понимание

–приведите пример опыта, позволяющего подтвердить представления о существовании электромагнитных волн;

–опишите свойства электромагнитного поля, электромагнитных волн;

–укажите внешние проявления явлений: свободных, затухающих и вынужденных колебаний, резонанса напряжений;

–дайте определение физическим величинам: мгновенные значения тока, заряда, амплитуда тока, заряда, напряжения, частота и период колебаний, полная энергия колебательной системы, коэффициент затухания, время релаксации, индуктивное и емкостное сопротивление, действующее напряжение и сила тока, коэффициенты мощности и трансформации; длина волны, частота, фаза.

– укажите единицы измерения указанных выше величин;

–опишите устройство колебательного контура, генератора незатухающих электромагнитных колебаний и генератора тока, трансформатора, радиопередатчика и радиоприемника;

–воспроизведите в математической форме уравнения свободных электромагнитных колебаний, формулу Томсона, объемной плотности энергии, формулу связывающую скорость, длину волны и частоту;

–графически изобразите схему электромагнитной волны.

2. Применение знаний (базовый уровень)

–установите связи между величинами, входящими в уравнения свободных электромагнитных колебаний, формулу Томсона, объемной плотности энергии;

–опишите характерные закономерности при наблюдении и экспериментальных исследованиях свободных, затухающих и вынужденных колебаний, резонанса напряжений;

–раскройте физический смысл величин: мгновенные значения тока, заряда, амплитуда тока, заряда, напряжения, коэффициент затухания, время релаксации, индуктивное и емкостное сопротивление, действующее напряжение и сила тока, коэффициенты мощности и трансформации, объемной плотности энергии;

– найдите аналогию между механическими и электромагнитными характеристиками колебательных систем и колебаний, их свойствами и законами;

–постройте графики зависимости электрических величин от времени;

– обоснуйте условия возникновения резонанса в электрической цепи;

–объясните условия возбуждения, излучения и распространения электромагнитных волн; физическую сущность модуляции и детектирования электромагнитных волн;

– приведите примеры практического применения изученных явлений, законов, приборов, устройств.

3. Применение знаний (повышенный уровень)

– установите связи между рассмотренными формулами, законами и однопорядковыми элементами содержания из магнитного поля и электромагнитной индукции, постоянного тока, электростатики, термодинамики, МКТ и классической механики;

– раскройте содержание указанных выше явлений и законов в соответствии с обобщенными планами;

– проведите сравнительный анализ свободных, затухающих и вынужденных колебаний;

– проиллюстрируйте роль физики в создании и совершенствовании следующих технических объектов: колебательного контура, генератора незатухающих электромагнитных колебаний и генератора тока, трансформатора, радиопередатчика и радиоприемника;

– выведите формулы для расчета периода свободных колебаний и полной энергии электромагнитного поля колебательного контура;

– объясните возникновение свободных, затухающих и вынужденных электромагнитных колебаний;

–раскройте влияние электромагнитной теории на развитие физической картины мира;

–разработайте план и систему действий экспериментального определения периода свободных колебаний;

– укажите границы (область, условия) применимости указанных выше уравнений и законов;

– выделите в тексте учебного пособия основные категории научной информации (описание явления или опыта, постановка проблемы, выдвижение гипотезы, моделирование объектов и процессов; формулировка теоретического вывода и его интерпретация, экспериментальная проверка гипотезы или теоретического предсказания).