Гавриченко К.П. Интеллектуальная игра по теме «Электромагнитные колебания и волны»

В нашей школе уже много лет работает клуб «Спектр». Часто его заседания проходят в форме интеллектуальных турниров. Ниже предлагается описание занятий, которые по форме представляют собой синтез игр «Что, где, когда?», «Счастливый случай» и «КВН».

I. Приветствия и представления команд.

II. Разминка

(ведущий читает вопрос, команда дает ответ или, если не знает его, говорит «дальше»).

Вариант I

1. Периодические изменения силы тока и напряжения называются электромагнитными колебаниями.

2. Простейшая система, в которой могут происходить электромагнитные колебания, называется колебательным контуром.

3. Наибольшее значение физической величины, периодически изменяющейся в колебательном контуре, называется амплитудой.

4. Время, за которое система совершает одно полное колебание, называется периодом.

5. Частота колебаний измеряется в герцах.

6. Период колебаний в контуре зависит от индуктивности катушки и емкости конденсатора.

7. Переменное напряжение в осветительной сети создается генератором переменного тока.

8. Отношение напряжения в первичной обмотке трансформатора к напряжению в его вторичной обмотке называется коэффициентом трансформации.

9. Распространение в пространстве колебаний с течением времени называется волной.

10. Волны, в которых частицы колеблются вдоль направления распространения волны, называются продольны-

11. Поперечные волны могут существовать в твердых телах и на поверхности жидкостей.

12. Расстояние между двумя точками волны, колеблющимися в одинаковых фазах, называется длиной волны.

13. Как ориентированы векторы напряженности электрического поля и индукции магнитного поля в электромагнитной волне (перпендикулярны)..

14. Существование электромагнитных волн теоретически предсказал Дж. Максвелл.

15. Первая в мире радиограмма состояла из двух слов (Генрих Герц).

16. Процесс наложения низкочастотных колебаний на высокочастотные, в результате которого амплитуда изменяется в соответствии с амплитудой низкочастотных колебаний, называется модуляцией.

17. Устройство, излучающее модулирование колебания в эфир, называется передающей антенной.

18. Распространение длинных волн основано на явлении огибания ими препятствий (дифракция).

19. Обнаружение и точное определение местонахождения объектов с помощью радиоволн называется радиолокацией.

20. Автором корпускулярной теории света был английский физик И.Ньютон.

21. Скорость света лабораторным путем определил в 1849 г. французский физика. Физо.

22. Отражение света бывает зеркальным и рассеянным.

23. Величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде, называется показателем преломления.

24. Луч света не преломляется на границе раздела двух сред, если их показатели преломления равны или луч падает нормально на границу раздела.

25. Блеск капель росы объясняется явлением полного отражения света.

26. Зависимость показателя преломления света от длины световой волны называется дисперсией.

27. При наложении волн может образоваться интерференционная картина, если волны когерентны.

28. Интерференцию световых волн объяснил английский физик Т.Юнг.

29. В основе определения качества оптических стекол лежит явление интерференции.

30. Огибание волнами препятствий называется дифракцией.

Вариант II

1. Колебания, происходящие под действием внутренних сил системы, называются свободными.

2. Колебательный контур состоит из катушки и конденсатора.

3. Периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса, называются гармоническими колебаниями.

4. Число колебаний за единицу времени называется частотой.

5. Период колебаний измеряется в секундах.

6. Частота колебаний в контуре зависит от индуктивности катушки и емкости конденсатора.

7. Частота переменного тока в осветительной сети равна 50 Гц.

8. Электрические машины, позволяющие изменять силу тока и напряжения в цепи, называются трансформаторами.

9. Основное свойство всех волн состоит в переносе энергии без переноса вещества.

10. Волны, в которых частицы колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, называются поперечными.

11. Продольные волны могут существовать во всех средах.

12. Скорость волн равна произведению длины волны на частоту.

13. Вектор напряженности электрического поля в электромагнитной волне по отношению к скорости распространения волны ориентирован перпендикулярно.

14. Существование электромагнитных волн экспериментально подтвердил Г.Герц.

15. Идея применения электромагнитных волн для передачи информации на расстояние принадлежит А.Попову.

16. Процесс выделения колебаний низкой частоты из модулированных колебаний называется детектированием.

17. В качестве детектора применяется любое устройство, обладающее односторонней проводимостью.

18. Распространение коротких волн основано на явлении отражения их от ионосферы.

19. На каком свойстве электромагнитных волн основана радиолокация? (На отражении волн от препятствий.)

20. Волновую теорию света выдвинул Х.Гюйгенс.

21. Скорость света впервые определил датский астроном О.Ремер.

22. Волновую поверхность в любой момент времени можно определить, воспользовавшись принципом Х.Гюйгенса.

23. Угол отражения света равен нулю при угле падения, равном нулю.

24. Свет не преломляется на границе двух сред, если угол падения равен нулю.

25. «Игра» (блеск) бриллиантов объясняется явлением полного отражения света.

26. Происхождение цветов объяснил английский физик И.Ньютон, открыв явление дисперсии.

27. Распределение постоянных амплитуд колебаний между точками среды, не изменяющейся со временем, называется интерференционной картиной.

28. Почему при наложении световых волн от двух источников волн не наблюдается интерференционная картина? (Волны не когерентны.)

29. В основе просветления оптики лежит явление интерференции.

30. Количественную теорию дифракции построил О.Френель.

III. Представление домашнего задания.

1. Научное сообщение (оценивается содержание, форма представления, иллюстративный материал). Сообщение должно соответствовать теме турнира.

2. Тематическая газета (оцениваются содержание, внешняя привлекательность, юмор).

IV. Ты — мне, я — тебе.

Дуэль заранее подготовленными вопросами, ответы на которые обдумываются в течение одной минуты, после чего звучат версии отвечающей команды и правильные ответы.

V. Угадай, чей портрет.

По жребию команды выбирают портрет знаменитого физика. Через минуту они должны назвать имя этого ученого, припомнить его вклад в развитие учения об электромагнетизме.

VI. Физические понятия.

Проводится по аналогии с известной игрой в города. Например, оптика, амплитуда, атом, молекула... На обдумывание хода — 5 секунд. Игра идет до тех пор, пока какая-либо из команд не сможет подобрать слова.

VII. Конкурс артистов и художников.

По одному представителю от каждой из команд (художника) покидают помещение, а артистам демонстрируются физические опыты (например, преломление света линзой). Затем артист жестами объясняет художнику суть опыта, а художник зарисовывает его схематично на доске.

VIII. Физическая эстафета.

Для конкурса подбираются задачи, в которых надо определить несколько физических величин. Условия обеих задач одновременно высвечиваются на экране. Первые номера команд на досках находят первую величину, вторые — вторую и т.д. Выигрывает этот конкурс команда, которая первой закончит правильное решение своей задачи.

Пример задачи.

Перед двояковыпуклой линзой с фокусным расстоянием 1 м находится предмет высотой 2 м на расстоянии 3 м от линзы.

Определить: а) на каком расстоянии от линзы находится изображение предмета; б) линейное.увеличение; в) высоту изображения; г) оптическую силу линзы; д) построить схему хода лучей от предмета до изображения и указать вид изображения.

IX. Рулетка.

Вопросы расположены на вращающемся круге.

Представитель команды вращает круг и выбирает вопрос. Ведущий згчитывает вопрос, команда получает минуту на его обдумывание и дает ответ. Соперники также могут ответить. Жюри учитывает правильность ответов.

Примеры вопросов.

а) Стоя в театре за колонной, вы хорошо слышите исполняемую оркестром музыку, но не видите музыкантов. Почему?

б) Почему растения нельзя поливать, когда на них падает прямой солнечный свет?

в) С помощью двояковыпуклой линзы можно получить увеличенное изображение предмета. Какие его элементы при этом остаются неувеличенными?

г) Почему комар пищит, а шмель жужжит?

д) Могут ли лучи света проходить границу раздела двух сред, не преломляясь.

е) Как нужно расположить две собирающие линзы, чтобы переломный пучок лучей, упавший на первую линзу, вышел после второй линзы параллельным?

ж) Можно ли в условиях полюса «добыть» огонь, используя законы оптики?

з) Получим ли изображение предмета в линзе, если половину ее закрыть непрозрачной бумагой?

Примечание: капитан команды в этом конкурсе имеет право на одну музыкальную паузу, если команда решит, что не сможет найти ответ на вопрос. Право на одну паузу имеет ведущий, взяв время на обдумывание сложной ситуации.

X. Подведение итогов.

Такого рода соревнования — замечательный полигон для развития творческих способностей учащихся! Свидетельством тому является не только улучшающаяся академическая успеваемость, но и идеи, мысли, предложения, которые высказывают школьники.