Тема: Попов – изобретатель радио.
Данное мероприятие проводится по типу телевизионной передачи “Как это было…” для учащихся 7-11-х классов во время проведения недели физики или как внеклассное мероприятие по предмету при изучения темы “Электромагнитные волны”.
Цели:
Образовательная: пополнить и обобщить сведения об электромагнитных волнах.
Развивающая: расширить кругозор учащихся и показать применение электромагнитных волн на практике.
Воспитательная: воспитание гордости за свою страну, давших учёных с мировым именем.
Метод ведения: ролевая игра с использованием технических средств обучения, демонстрация опытов.
Оборудование:
- Портрет А.С.Попова;
- Портрет Маркони;
- Портрет Г. Герца;
- Иллюстрация первого радиоприемника Попова. 1895г. Копия. Политехнический музей. Москва;
- Когерер;
- Фрагмент карты: о. Котка, о.Гогланд;
- Плакат со словами “Генрих Герц”.
Участники:
- Ведущий.
- Попов.
- Екатерина.
- Дерябин.
- Ассистент.
- Второй ассистент.
- Лодж.
- Рыбкин.
- Матрос.
Необходимо создать атмосферу того времени, использовать костюмы.
Данное мероприятие будет наиболее ярким, если использовать презентацию, выполненную в Power Point.
Как это было…
Тема: Попов – изобретатель радио.
Ход занятия.
1. Организационный момент.
2. Вступительное слово учителя.
Слушатель мира, надень наушники,
Ухо и душу с миром сливай.
Слушайте пограничные городки и деревушки
Нашей страны раскалённые слова.
Не одну сотню лет человечество мечтало о мгновенной связи, для которой не было препятствием непроходимые леса, высокие горы, моря и океаны. Долгое время зажжённые костры, звуки барабанов, выстрелов, а в ясную погоду и солнечные “зайчики”, отражающиеся от зеркал, были единственными средствами передачи сигналов, с которых люди оповещали друг друга о происходящих переменах, событиях.
В 1829 году было произведено первое испытание телеграфной связи между Петербургом и Крондштатом. Это стало символом того, как невероятное становится очевидным. Это событие вдохновило Пушкина на написание знаменитого стихотворения “О, сколько нам открытий чудных готовит просвещенья дух”, ставшее символом передачи “Очевидное - невероятное”.
Многовековая мечта человека о быстрой связи, не зависимой от погоды и не связанной проводами, осуществилась только в конце 19 века. Это стало возможным лишь благодаря изобретению радио нашим соотечественником А.С.Поповым. Это был его вклад в мировую науку.
Что же такое радио? Название “радио” происходит от латинского слова – “радиорэ”, что значит “излучать”. В русском языке используется много слов, происходящих от этого корня, например, радиус, радиация, радиатор, радиоактивность.
Эти волны совсем не похожи на волны, которые мы наблюдаем на поверхности воды. Они не видимы человеческому глазу, прячутся в солнечных лучах, излучении от далёких звёзд. Но человек сумел приручить электромагнитные волны, научился создавать их, управлять ими, заставил работать в различных приборах, устройствах, системах. Радиосвязь, управление по радио, телевидение, радиоастрономия – везде используются электромагнитные волны.
Давайте мы сейчас попробуем перенестись в то далёкое время, конец 19 века и узнать, что предшествовало открытию. Помогать мне будет творческая группа.
Ролевая игра.
Ведущий: Как это было… (звучит музыкальная заставка).
Считается, что ничего не появляется на пустом месте, достижения зрелых лет имеют свои корни в детстве. Кто был рядом с Сашей Поповым в детстве? Мы приглашаем его сестру Екатерину. Вы старшая сестра А.С.Попова. Что вы можете рассказать о его детстве?
Екатерина: Родился он 16 марта 1859 года, мы жили тогда в заводском посёлке Турьинские Рудники на Урале. Наш отец был священником.
Ведущий: Проявлялись ли какие-то таланты Вашего брата в детстве?
Екатерина: Он любил мастерить разные модели машин. Возле дома было много ручьёв, на них он строил водяные мельницы. Всё это его очень интересовало.
Ведущий: Получил ли он какое-то образование?
Екатерина: В 1868 году он учился в Далматовском духовном училище. Отец обещал помочь ему в дальнейшей учёбе, если он будет хорошо успевать.
Ведущий: Ну и каковы были его успехи?
Екатерина: Он всегда учился очень хорошо: и в Далматово, и в Перми, и в духовной семинарии, очень гордился своим отличным аттестатом.
Ведущий: И на этом его образование закончилось?
Екатерина: Ну что Вы! Он поступил в Петербургский университет на математическое отделение физико-математического факультета.
Ведущий: Чем он интересовался?
Екатерина: Эти годы мы только переписывались, и подробно рассказать об этом не могу. Я далека от этой области. Он всегда интересовался здоровьем родных, не забывал передавать приветы знакомым. Он всегда был нежным и заботливым братом.
Ведущий: Я благодарю Вас за интересный рассказ и приглашаю того, кто хорошо знал Александра Попова в годы учёбы. Приглашается доктор Дерябин. Этих людей связывают не только детские, но и юношеские годы. Доктор Дерябин, что Вы можете рассказать о юношеских годах Вашего друга?
Дерябин: В машиностроительстве он был большой искусник, а особенно интересовался электричеством. Он даже сконструировал электрический будильник.
Ведущий: Вы можете рассказать, как он был устроен?
Дерябин: Один конец провода от электрического звонка и батареи он присоединил к палочке от часов – ходиков, а другой к металлическому стержню, который был укреплён на деревянной линейке. Когда гиря касалась стержня, электрическая сеть замыкалась и будила его. Правда, случалось, что будильник “выходил из повиновения”: звонок раздавался, если поблизости сверкали грозовые разряды. Объяснить это явление не мог не только гимназист Саша Попов , но и учёные-физики того времени. Вот это-то и интересовало А.С.Попова.
Ведущий: Было ли что-то особенное в этом человеке?
Дерябин: Если не считать увлечённости физикой, то ничего. Простой, общительный, хороший друг.
Ведущий: Можете ли Вы ещё что-нибудь рассказать о годах учёбы?
Дерябин: У меня так сложилась судьба, что я вынужден был уехать, и мы долгое время не виделись. О жизни друга я узнавал только их газет.
Ведущий: Благодарю Вас. Нам хотелось бы попробовать узнать о работе Попова, и с этой целью мы приглашаем ассистентов, работавших с ним.
Ассистент: Попов создал ряд оригинальных демонстраций по физике. Один из них - медленное нарастание тока в электрической цепи с большой индуктивностью.
Второй ассистент: Ещё один опыт “Обратимость электрических двигателей и генераторов”.
(Проведение опытов)
Ведущий: И после этого было изобретено радио?
Ассистент: Нет! До этого ещё далеко. Ещё не изобретён был когерер, который регистрировал электромагнитные волны. Мысль об использовании когерера пришла в голову английскому физику Оскару Лоджу. Кстати, он у вас в зале.
Ведущий: Благодарю. Приглашается наш гость Оскар Лодж. Скажите, Вы сами додумались применить когерер для регистрации э/м волн?
Лодж: В своих исследованиях я опирался на опыты Герца и теорию Максвелла. В 1886 году Герц экспериментально доказал существование э/м волн. Это стоило ему сначала зрения, а потом и жизни. Он был фанатично предан науке. Ещё до Герца науке был известен факт “склеивания” порошков из металла вблизи электрических разрядов.
Ведущий: Как выглядел когерер?
Лодж: Стеклянная трубка с двумя электродами, в которой находился порошок. Этот прибор регистрировал э/м волны, встряхивался когерер при помощи часового механизма. (Демонстрируется таблица).
Ведущий: Спасибо! В чём же состоит открытие Попова? В эти годы рядом с Поповым был его помощник Пётр Николаевич Рыбкин. Пётр Николаевич, в чём же заслуга Попова?
Рыбкин: В 1894 году Попов познакомился с работами О. Лоджа и использовал это изобретение в своей установке. Приёмник состоял из когерера – детали, чувствующей э/м волны и, чтобы обеспечить автоматичность, Попов использовал электрический звонок, молоточек которого ударял по когереру и встряхивал опилки. Кусок проволоки, присоединённый к когереру, служил первой приёмной антенной. Звонок подтверждал приём э/м волн. Эта установка представляла собой первую в мире радиостанцию.
Ведущий: Когда были продемонстрированы опыты?
Рыбкин: 7 мая 1895 года на заседании физического отделения Русского физико-химического общества при Петербургском университете была произведена демонстрация созданного радиоприёмника. Позднее он продемонстрировал передачу сигналов на расстоянии 250 метров. Передача происходила по алфавиту Морзе. У доски стоял председатель физического отделения с ключом алфавита Морзе. После каждого передаваемого сигнала он смотрел в бумагу и записывал на доске соответствующую букву. Постепенно появились слова “Генрих Герц”.
Ведущий: Какие чувства вы при этом испытали?
Рыбкин: Трудно описать восторг присутствующих. Мы рукоплескали Попову, когда эти слова были написаны. В дальнейшем я помогал Попову сконструировать радиоприёмник, позволяющий принимать сигналы на слух без телеграфа.
Ведущий: Правда ли, что изобретение помогло спасти человеческие жизни?
Рыбкин: Да, мы спасли жизнь моряков с броненосца “Генерал-адмирал Апраксин”.
Ведущий: Мы благодарим Вас за интересный рассказ и приглашаем очевидца этого происшествия. Приглашается один из моряков броненосца Смирнов Василий Фёдорович. Расскажите, что предшествовало трагедии.
Матрос: В ноябре 1899 года броненосец “Генерал-адмирал Апраксин” отправился в заграничное плавание. Из-за густого тумана корабль сел на камни у острова Гогланд в Финском заливе и получил тяжёлые повреждения. Связи с островом не было. Зимой броненосец крепко сидел на камнях и был затёрт во льдах. Мы были в отчаянии, предстояла зимовка, продовольствия вряд ли хватило бы. Готовились к самому худшему.
Ведущий: Вы узнали, как происходило спасение?
Матрос: Потом, конечно, узнали. Услышав о катастрофе, Попов предложил установить радиосвязь между Гогландом и ближайшим к нему островом Котка. В суровых зимних условиях были построены станции. Капитану ледокола “Ермак” была передана радиограмма. Ледокол вышел в море, и нас спасли.
Ведущий: А были ли случаи подобные вашему?
Матрос: Я слышал о рыбаках, которых отнесло в океан на льдинах, их также, как и нас спасли. Адмирал Макаров лично послал телеграмму с благодарностью Попову.
Ведущий: А какие чувства Вы испытали при этом?
Матрос: Я считаю, день 6 февраля своим вторым днём рождения и думаю, что у русской науки великое будущее.
Ведущий: Я благодарю Вас. В лучах чужой славы всегда есть любители погреться. К сожалению, отклонил наше предложение итальянский радиотехник Гульельмо Маркони. Он тоже работал в той же области, что и Попов, и в 1897 году получил английский патент на применение этого изобретения для связи без проводов. Воспользовавшись тем, что Попов своё изобретение не запатентовал. Схема его приёмника полностью повторяла опубликованную ранее, в январе 1896 года схему А.С.Попова.
Но, в конце концов, справедливость восторжествовала, и крупнейшие журналисты признали, что нет документов, свидетельствующих о том, что Маркони демонстрировал телеграф без проводов ранее, чем Попов А.С.. Именно наш соотечественник считается изобретателем радио. Нужно отдать должное и Маркони, он активно применял открытие на практике, и уже в 1901 году им была осуществлена радиосвязь через Атлантический океан. Его поддерживали деловые круги. В своих работах он использовал новые достижения в радиотелеграфии. Деятельность Маркони сыграла значительную роль в развитии радиотехники и в распространении радио, как средств связи. Мы сегодня послушали разных людей, и хотелось бы обратиться к самому учёному. А.С.Попов, выйдите к нам сюда и ответьте, правда ли, что здесь говорилось?
Попов: Да.
Ведущий: Правда ли, что американцы обещали Вам 30 000 на расходы, связанные с переездом в их страну, и в дальнейшем предоставляли неограниченные средства для проведения опытов, при условии, что права на изобретение будут принадлежать их фирме?
Попов: Да.
Ведущий: Что Вы ответили им?
Попов: Я русский человек, и все свои знания, весь свой труд, все свои достижения я имею право отдать только моей Родине. Я горд тем, что родился русским. И если не современники, то, может быть, потомки наши поймут, сколь велика моя преданность нашей Родине, и как счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи.
Ведущий: Мы благодарим Вас за Ваш вклад в русскую и мировую науку.
Учитель: Я благодарю творческую группу. Теперь мы знаем как это было…Но рассказ не будет закончен, если не будет сказано, к чему это открытие привело. Оно стало базой для новых оригинальных работ и исследований.
Радиолокация – обнаружение различных объектов и определение их местоположения с помощью радиоволн. Зарождение радиолокации относится к 1897 году, когда Попов во время опытов по радиосвязи на Балтийском море обнаружил, что при прохождении крейсера “Лейтенант Ильин” между кораблями “Европа” и “Африка” радиосвязь между ними нарушилась вследствие отражения радиоволн от корабля. Радиоволны могут служить не только для целей связи, но для целей навигации и обнаружения.
Советские радиоспециалисты выполнили много оригинальных работ и исследований. С помощью радио методов измеряют влажность, вязкость, прозрачность, температуру, давление, геометрические размеры, считают число деталей движущихся по ленте конвейера, проверяют их размеры и окраску. Э/м волны нашли широкое применение в телевидении. В 1967 году начался в нашей стране регулярный выход в эфир цветного телевидения.
Радиоаппаратура позволяет управлять с земли космическими кораблями, выводит их на заданные территории: без людей ведутся исследования Луны, Марса, Венеры и физические условия на них. Широко применяют радиолокацию на флоте, в авиации, в космонавтике, в военном деле в своевременном обнаружении самолётов и ракет. Радиолокационные станции имеют круговой обзор.
Каждый год, увидев в календаре эту дату – 7 мая – День радио, вы вспомните А.С.Попова. Его имя золотыми буквами вписано в историю человечества.
Викторина
Литература.
- Детская энциклопедия: Физика. /Автор-состав.: А.А.Леонович – М.: ООО “Издательство АСТ”, ООО “Издательство Астрель”, 2001. – 480 с.:ил. (Я познаю мир).
- Детская энциклопедия: Изобретения.. /Автор-состав.: А.А.Леонович – М.: ООО “Издательство АСТ”, ООО “Издательство Астрель”, 2000. – 512 с.: ил. (Я познаю мир).
- Энциклопедический словарь юного физика / Сост. Э 61 В. А. Чуянов. – 3-е изд., испр., и доп. – М.:Педагогика-Пресс.1999. – 336 с.: ил.
- Наука, энциклопедия. / Издание на русском языке. ООО “Росмэн - Издат”, 2000