Департамент образования г.Москвы Северный административный округ ГБОУ школа №1121 Видимые и невидимые волны вокруг нас проект ученика 2 класса «Б» ГБОУ школы №1121 Михайлова Матвея Руководитель: Кузьмина А.Ю. Москва, 2015. Содержание Введение……………………………………………………………………. Глава 1. Теоретическое исследование 1.1 Что такое волна……………… 1.2 Классификация волн……………………… 1.3 Сведения о волнах…………… Глава 2. Практическое исследование 2.1 Организация исследования………………………………………….. 2.2 Результаты исследования ….………………………. 2.3 Анализ результатов…………………………………………………. Заключение…………………………………………………………….......... Литература……………………………………………………………………. Введение Актуальность темы С раннего детства мне нравится наблюдать явления окружающего мира. Я пытаюсь понять, по каким законам устроена природа, планета, космос. В городе, на даче, на берегу моря, в квартире, я часто слышу слово «волны». Я задумался: ведь это слово многозначное! В быту мы чаще всего имеем дело с волнами воды, света, звука, а также волновыми излучениями от различных приборов. Мне захотелось разобраться, какие ещё виды волн нас окружают? И что о них известно науке? Цель: Получить знания о видах волн Задачи: 1. Изучить литературу, источники Интернет о волнах разных типов; 2. Систематизировать информацию о каждом виде волн; 3. Изучить сферы применения волн человеком; 4. Создать продукт – лекцию для ровесников, которых интересует данная тема. Объект исследования - Предмет исследования человеком волны - виды волн и сферы их использования Гипотеза: существует достаточное количество видов волн, сильно отличающихся друг от друга Методы исследования: 1. Поиск информации в учебной литературе и глобальной сети Интернет 2. Беседы с научным руководителем и консультации с учителем физики 3. Проведение экспериментов на оборудовании школы 4. Анализ результатов 5. Синтез выводов, оформление материалов лекции Глава 1. Теоретическое исследование. 1.1 Что такое волна? Волна (волны, волнение) – колебание поверхности водоёма (озеро, море, океан и др.) под действием ветра, сейсмических явлений и механического воздействия. Волна – изменение состояния среды (возмущение), распространяющееся в этой среде и переносящее с собой энергию. 1.2. Классификация волн. Все волны делятся на 2 типа: механические и электромагнитные. Каждый тип волн, в свою очередь, подразделяется на несколько видов. МЕХАНИЧЕСКИЕ: • Морские (все, относящиеся к мировому океану) • Звуковые • Ударная волна ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ: • Радиоволны • Инфракрасные • Видимый свет • Ультрафиолет • Рентген 1.3. Сведения о волнах. МЕХАНИЧЕСКАЯ ВОЛНА – это процесс распространения механических колебаний в твёрдых, жидких и газообразных телах. Морские волны состоят из молекул воды. Они довольно сильные, значит, в них много энергии. Высоту волн можно измерить в метрах, а силу шторма – в баллах. Люди используют силу морских волн при создании электростанций. Звуковые волны, как правило, распространяются сквозь воздух. Молекулы воздуха толкают друг друга, и волна движется. Волна долетает до уха и ударяется в барабанную перепонку. Благодаря этому мы слышим звук. Благодаря звуковым волнам, люди общаются: разговаривают и слушают. Со звуковыми волнами связаны многие виды искусств: музыка, театр, кино. А если бы мы были в открытом космосе, где нет воздуха, мы бы ничего не услышали! Потому что если нет молекул среды (воздуха или воды), то нечему бить по барабанной перепонке. Силу звуковой волны измеряют в децибелах. Ударная волна - это движущийся в среде со сверхзвуковой скоростью скачок быстрого подъёма давления, температуры и плотности, вызванный взрывом, полётом снаряда, самолёта, ударом метеорита. Ударные волны обладают большой разрушительной силой. Чаще всего они используются при ведении боевых действий и при строительстве. Измеряют ударную волну в единицах давления – паскалях. Любая механическая волна со временем «сходит на нет». Это называется «затухание волны». ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ВОЛНА – это процесс распространения пространстве переменных электрических и магнитных полей. в Видимый свет- это поток электромагнитных волн определённой длины. Именно он воспринимается глазами и мозгом как свет. Цвет волны, который мы видим, находится зависимости от длины волны. Длина волны измеряется в метрах. Частота волны измеряется в герцах. Радиоволны невидимы и неслышны ухом. Они быстро распространяются, используются для беспроволочной передачи сигналов на большие расстояния. Инфракрасные волны занимают спектральную область между красным концом видимого света и микроволновым излучением. Человеческое тело излучает такие волны! В связи с этим открытием были изобретены инфракрасные датчикисигнализации. Кроме того, инфракрасные волны используют для нагревания. Ультрафиолет - это невидимое глазом электромагнитное излучение, располагающееся в спектре между фиолетовыми и рентгеновскими лучами, отличающееся сильным химическим и биологическим действием. Ультрафиолет используют в медицине для стерилизации оборудования. А так же люди находятся под его лучами для красивого загара! Рентген - самый опасный вид электромагнитных волн. Используется в медицине, так как позволяет заглянуть внутрь тела и увидеть находящиеся там органы и скелет. Глава 2. Практическое исследование. 2.1 Организация исследования. Вместе с изучением теоретических источников я наблюдал за возникновением и распространением волн в окружающем меня мире. Я изучал волны на воде с помощью набора «Плавание и погружение». Создавал звуковые волны при помощи набора «Природа звука». Ударную волну небольшой мощности я вызвал, лопнув воздушный шарик. Мне удалось уловить радиоволны при помощи радиоприёмника. Я экспериментировал с волнами видимого света, используя фонарик. Кроме того, проходя диспансеризацию в поликлинике, я наблюдал аппарат для флюорографии и аппарат УЗИ, они излучали рентгеновские и ультразвуковые волны. 2.2. Результаты исследования Основываясь на результаты экспериментов и теоретические знания, я составил справочную таблицу «Через какие среды проходят волны?». Так же я составил план лекции перед одноклассниками и ребятами из параллельного класса, которые знали о том, что я провожу исследования и хотели услышать о них поподробнее. Вместе с моим научным руководителем мы сделали компьютерную презентацию для демонстрации ребятам. Моё выступление перед сверстниками прошло успешно, они были заинтересованы и хорошо приняли мою работу. 2.3. Анализ результатов В ходе исследования мне удалось узнать много новой информации о видимых и невидимых волнах, окружающих нас в повседневной жизни. Я узнал о классификации волн, их полезных и опасных свойствах. Меня увлекли эксперименты, связанные с изучением волн. Ведь во многом они похожи на игру, но при этом они познавательны! Важным результатом я считаю создание и проведение лектория для ребят. Моя работа помогла расширить кругозор сверстников, заинтересовать их такой наукой, как физика! Я рад, что у меня сложился круг единомышленников, с которыми я могу обсуждать научные проблемы. Заключение. В результате проведенного исследования моя гипотеза подтвердилась. В окружающем мире существуют 2 вида волн, которые делятся на подвиды. Каждая разновидность волн может обернуться для человечества как во благо так и во вред. Свою работу считаю полезной для изучения основ физики, для расширения кругозора. Поскольку эта тема оказалась мне очень интересна, в дальнейшем я собираюсь продолжить изучение электромагнитных волн и изобретений, связанных с ними. Результаты моего исследования были представлены на уроках Окружающего мира как для моего класса, так и для учащихся параллели. Надеюсь, что мой опыт поможет ребятам совершить первые шаги в область научных знаний, подаст удачный пример исследовательской деятельности и самообразования. Используемая литература: Брилев Д.В. Физика, т.10, М.: Мир книги. 2008 Д.Галенс, Н.Пир, Книга ответов для почемучек - Харьков: Книжный клуб, 2007. Ожегов С.И. Словарь русского языка. – М.:Просвещение, 2000. Планета чудес и загадок - Германия: Ридерз Дайджест, 2006 Сивоглазов В.И., Плешаков А.А. Природа и человек. – М.:Просвещение, 1996. Что такое? Кто такой? – М.:Педагогика, 1990. www.ru.wikipedia.org www. kopilkaurokov.ru www.fizika.ayp.ru