Экспериментальный проект «Физический принцип действия металлодетектора» (Презентация)

Экспериментальный проект «Физический принцип действия металлодетектор»

Работу выполнил учитель физики

МБОУ СОШ № 2 города Кызыла

Сандара Светлана Савельевна

Проблема

• Какой закон физики лежит в основе действия металлодетектора?
• Опасно ли каждый день проходить через металлодетектор? 

Цель:

• 1.Провести опыт по обнаружению металлических предметов (телефоны, золотые цепочки, монетки, ключи, ремни).
• 2. сравнительный анализ сигналов от разных предметов

Задачи:

• 1.На основе эксперимента сравнивать, выделять главное, обобщать; оформлять результаты; применять физические знания для анализа явлений; устанавливать принцип действия металлодетектора; пользоваться прибором.
• 2. Изучить теоретические материалы по теме «Электромагнитные явления»

Актуальность темы:

Применение современных металлодетекторов осуществляется практически в любых сферах деятельности, начиная от банального поиска всевозможных ценностей и заканчивая обеспечением защиты от несанкционированного проникновения серьезных военных или же секретных объектов. А также на едином государственном экзамене (ЕГЭ), на основном государственном экзамене (ОГЭ) всех выпускников школ осматривают с металлодетектором на наличие посторонних предметов: сотовые телефоны, носители информации ( фото, аудио, «умные часы»).

Теоретическая часть проекта

Металлодетектор – это электронный прибор, позволяющий обнаруживать металлические предметы в нейтральной или слабо проводящей среде за счет их проводимости. Металлодетектор обнаруживает металл в различных средах: грунте, стенах, под одеждой, в багаже, в пищевых продуктах, в организме человека и животных и т.д.

Действие металлодетектора основано на явлении электромагнитной индукции. Явление электромагнитной индукции была открыта Майклом Фарадеем 29 августа 1831 года. Электромагнитная индукция – это явление возникновения электродвижущей силы в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через этот контур.

1. Военные , использующиеся с целью поиска различных мин или же активных снарядов;

2. Грунтовые , используемые в целях поиска всевозможных кладов и других ценных предметов в земле;

3. Ручные , применяющиеся для персонального досмотра каждого человека, входящего в здание или же выходящего из него. Зачастую применение таких приспособлений является актуальным только в комплексном обеспечении безопасности вместе с арочными приборами;

4. Арочные , которые устанавливаются на всевозможных входах в различные здания или же на проходах к мероприятиям, требующим обеспечения повышенной степени защиты.

Как работает СНЧ - металлодетектор?

Принцип действия металлодетектора основан на физическом явлении регистрации вторичного электромагнитного поля, создаваемого любым металлическим предметом, в помещенным в первичное электромагнитное поле.

Внутри поисковой рамки металлодетектора находится намотанный провод, называемый передающей катушкой. Электрический ток, протекая по ней, создает электромагнитное поле. Направление тока меняется несколько тысяч раз в секунду на противоположное. Когда ток протекает в одном направлении, возникает магнитное поле, направленное на исследуемый объект, когда направление тока изменяется, то и магнитное поле будет направлено от объекта.

Металлодетектор

Устройство металлодетектора

1.Чувствительный элемент.

2.Шкала уровня тревоги.

3.Зеленый - индикатор работы.

Желтый - индикатор заряда батареи.

Красный - индикатор тревоги.

4. Разъем наушников и зарядного устройства.

5. Кнопка оперативного снижения чувствительности.

6. Включатель.

7. Динамик.

8. Аккумуляторный отсек.

9. Износостойкая прорезиненная ручка.

Арочный металлодетектор

Арочный (рамочный) металлоискатель -- досмотровый металлоискатель, используюемый для контроля больших потоков людей, например, в метро, на вокзалах. Представляют собой рамку, через которую проходит человек.

Описание результатов эксперимента

№

Предметы

1.

Кол-во

Телефоны

2.

Сигнал

Золотая цепочка

3.

16

Примечание

Сильные продолжительные

4.

Ключи

3

Монеты

Сигнала почти нет

не прекращающиеся

4

Из-за присутствия магнитных материалов

5.

металлодетектор воспринимает цепочку не как единое целое, а набор отдельных мелких звеньев

Слабые прерывающиеся

9

Ремни

Краткие прерывающиеся

4

На цветные металлы может и не реагировать так как малые площади не намагничиваются

сильные, непрекращающиеся

Большая площадь намагничивания

Заключение

• Опасно ли каждый день проходить через металлодетектор?
•   Многие думают, что металлодетектор может отрицательно влиять на здоровье человека, который вынужден ежедневно проходить контроль на метеллодетекторе. Часто люди ошибаются, связывая работу метталодетектора с рентгеновским излучением. Однако принцип работы устройства таков, что он основан на действии магнитов. Рентгеном же обычно просвечивают исключительно багаж.
• Абсолютно запрещено проходить через рамки металлоискателей людям, пользующимися дефибрилляторами и стимуляторами сердца. Это связанно с тем, что электромагнитное поле может нарушить режим работы приборов.
• Однако на сегодняшний день остается открытым вопрос, вредны ли металлоискатели для  беременных женщин и конкретно для будущего ребенка. 100% уверенности в безопасности пока, к сожалению, никто дать не может. Досмотровый металлодетектор «ПАТРУЛЬ» работает в низкочастотном диапазоне и полностью безопасен при проведении досмотра, включая поиск металлических предметов у беременных женщин и лиц, имеющих кардиостимуляторы.

Использованная литература

1.Кунаш М.А. Достижения личностных результатов учащимися на уроках физики / М.А. Кунаш. – Волгоград : Учитель. - 255 с.

2. Волков В.А . Универсальный поурочные разработки по физике: 11 класс.

3. Касьянов В.А. Физика.11 кл.: Учебн. для общеобразоват. учеб. заведений. – 2-е изд.,стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 416с.

4.Мякишев Г.Я. Физика: Электродинамика. 10-11 кл.: Учеб. для углубленного изучения физики / Г.Я. Мякишев, А.З. Синяков, Б.А. Слободской. – 4-е изд.,стереотип. – М.: Дрофа, 2002. –480с.

5.Наука и техника. Назначение металлоискателя [Электронный ресурс]; Режим доступа:  https://don-news.net/nauka-i-tehnika/3511-naznachenie-metalloiskatelja.html .

6.Принцип работы металлоискателя. [Электронный ресурс]; Режим доступа:  http://perstni.com/magazine/metalloiskateli/printsip-raboti-metalloislkatelya.html .

7.Типы металлоискателей . [Электронный ресурс]; Режим доступа:  http://habaroved.net/forum/77-148-1 .

Спасибо за внимание!