Реферат на тему: Жидкие кристаллы и их применение, строение

Жидкие кристаллы, история открытия жидких кристаллов, структура, типы и их применение

Реферат по физике

Выполнил студент I курса группы Н-5972 Глухенький Р.Е.

Дальневосточный Государственный Технический Университет

Владивосток 2006 г.

Необычное сочетание слов “жидкие кристаллы”, вероятно, многим уже знакомо, хотя далеко не все себе представляют, что же стоит за этим странным и, казалось бы противоречивым понятием. Жидкие кристаллы обладают двойственными свойствами, сочетая в себе свойство жидкостей (текучесть) и свойство кристаллических тел (анизотропию). Их поведение не всегда удается описать с помощью привычных методов и понятий. Но именно в этом и заключена их привлекательность д ля исследователей, стремящихся познать еще неизведанное. В то же время, вероятно, каждый второй (ну, может быть третий!) человек носит при себе жидкокристаллические (ЖК) индикаторы и по несколько десятков раз в день посматривает на свои электронные часы. ЖК-циферблат которых аккуратно отсчитывает часы, минуты, секунды, а иногда и доли секунд. Именно ЖК-индикаторы являются основой современных калькуляторов, портативных компьютеров “Notebooks”, миниатюрных плоских экранов телевизоров, словарей-переводчиков, пейджеров и многих других современных электронных технических и бытовых приборов и устройств.

Мировое производство ЖК-индикаторов и дисплеев исчисляется миллиардами, и по прогнозам будет увеличиваться и дальше. Уже сейчас без преувеличения можно сказать, что прогресс и развитие ряда отраслей науки и техники немыслимы без развития исследований в области жидких кристаллов. Не меньший интерес представляют собой жидкие кристаллы с точки зрения биологии и процессов жизнедеятельности. Функционирование клеточных мембран и ДНК, передача нервных импульсов, работа мышц, формирование атеросклеротических бляшек — вот далеко неполный перечень процессов, протекающих в ЖК-фазе, с присущими этой фазе особенностями — склонностью к самоорганизации и сохранении высокой молекулярной подвижности. Мир жидких кристал лов бесконечно велик и охватывает широчайший круг природ ных и синтетических объектов, привлекая внимание не только ученых — физ иков, химиков и биологов, но и исследователей-практиков, работающих в самых разнообразных от раслях современной техники.

1. История открытия жидких кристаллов

Со времени открытия жидких кристаллов прошло более 100 лет. Впервые их обнаружил австрийский ботаник Фридрих Рейнитцер, наблюдая две точки плавления сложного эфира холестерина — холестерилбензоата (рис.1).

Первое ЖК-соединение — холестерилбензоат и диаграмма, иллюстрирующая температурную область существования ЖК-фазы.

При температуре плавления (Tпл), 1450C, кристаллическое вещество превращалось в мутную, сильно рассеивающую свет жидкость, которая при 1790C становилась прозрачной. В отличии от точки плавления температуру, при которой происходило просветление образца, Рейнитцер назвал точкой просветления (Tпр). Пораженный этим необычайным явление, свидетельствующим как будто о двойном плавлении, Рейнитцер отправил свои препараты немецкому кристаллографу Отто Леману с просьбой помочь разобраться в странном поведении холестерилбенозоата. Исследуя их при помощи поляризационного микроскопа, Леман установил, что мутная фаза, наблюдаемая Рейнитцером, является анизотропной. Поскольку свойства анизотропии присуще твердому кристаллу, а вещество в мутной фазе было жидким, Леман назвал его жидким кристаллом.

С тех пор вещества, способные в определенном температурном интервале выше точки плавления сочетать одновременно свойства жидкостей (текучесть, способность к образованию капель) и свойства кристаллических тел (анизотропии), стали называться жидкими кристаллами или жидкокристаллическими. ЖК-вещества часто называют мезоморфными, а образуемую ими ЖК-фазу — мезофазой (от греч. “мезос” — промежуточный).

Читайте также:
Консервативные и неконсервативные силы: определение и основные формулы

Такое состояние является термодинамическим стабильным фазовым состоянием и по праву на ряду с твердым, жидким и газообразным может рассматриваться как четвертое состояние вещества.

Однако понимание природы ЖК-состояния веществ установление и исследование их структурной организации приходит значительно позднее. Серьезное недоверие к самому факту

существования таких необычных соединений в 20 — 30-х годах сменилось их активным исследованием. Работы Д. Форлендера в Германии во многом способствовали синтезу новых

ЖК-соединений. Достаточно сказать, что под его руководством было выполнено 85 диссертаций по жидким кристаллам. Французский ученый Ж. Фридель предложил первую классификацию жидких кристаллов, голландец С. Озеен и чех Х. Цохер создали теорию упругости, русские ученые В.К. Фредерикс и В.Н. Цветков в СССР в 30-х годах впервые исследовали поведение жидких кристаллов в электрических и магнитных полях. Однако то 60-х годов изучение жидких кристаллов не представляло существенного практического интереса, и все научные исследования имели достаточно ограниченный, чисто академический интерес.

Ситуация резко изменилась в середине 60-х годов, когда в связи с бурным развитием микроэлектроники и микроминиатюризации приборов потребовались вещества, способные отражать и передавать информацию, потребляя при этом минимум энергии. И вот здесь на помощь пришли жидкие кристаллы, двойственный характер которых (анизотропия свойств и высокая молекулярная подвижность) позволили создать управляемые внешним электрическим полем быстродействующие и экономичные ЖК-индикаторы, являющиеся по существу основным элементом многомиллионной “армии” часов, калькуляторов, плоских экранов телевизоров и т. д.

Жидкокристаллический бум, в свою очередь, стимулировал активную научную деятельность, созывались международные симпозиумы и конференции по жидким кристаллам, организовывались школы для молодых ученых, выпускались сборники и монографии.

Жидкие кристаллы; их свойства и применение

где I0 – интенсивность падающего света; d – толщина образца; – длина волны. Анализ полученных данных показывает, что полное

Жидкие кристаллы; их свойства и применение

Другие курсовые по предмету

. Открытие жидких кристаллов

. Понятие и классификация жидких кристаллов

. Свойства жидких кристаллов

.1 Вязкость и плотность жидких кристаллов

.2 Оптические и электрооптические свойства

.3 Эффект памяти

.4 Диамагнитные свойства

.5 Диэлектрические свойства

.6 Акустооптические свойства

. Применение жидких кристаллов

жидкий кристалл оптический диэлектрический

В конце XIX века были открыты вещества, свойства внутренней структуры которых в жидком состоянии имели черты, характерные как для жидкости, так и для твердого тела.

Такое состояние вещества было названо мезоморфным, что означает состояние с промежуточной структурой, а вещества – жидкими кристаллами. Представлялось, что это название не соответствует истине, что вызывало много споров. Вещество в жидком состоянии обладает текучестью и принимает форму сосуда, в котором находится. Ориентация молекул в жидкости, даже если она имеет место, имеет ближний порядок в диапазоне нескольких молекулярных слоев. В твердотельном кристалле, наоборот, молекулы строго ориентированы во всем объеме и имеют дальний порядок. Однако жидкие кристаллы – это вещества, имеющие при данных температурных условиях характер жидкости и твердого тела. Встречаются они довольно часто.

Достаточно сказать, что из двухсот вновь синтезированных веществ, по крайней мере, одно – жидкокристаллическое.

Зачем нужны жидкие кристаллы? В обыденной жизни мы сталкиваемся с часами, термометрами, плоскими экранами телевизоров, словарями-переводчиками и многими другими современными электронными техническими и бытовыми приборами и устройствами на жидких кристаллах.

Читайте также:
Равноускоренное движение - определение и график, путь, примеры

Научный интерес к жидким кристаллам обусловлен возможностями их эффективного применения в ряде отраслей производственной деятельности. Внедрение жидких кристаллов означает экономическую эффективность, простоту, удобство.

В 1988 г. научная общественность отметила столетие открытия жидких кристаллов – нового состояния вещества. Почти 100 лет назад ученые обнаружили, что вещества в жидкокристаллическом состоянии обладают текучестью, как обычные жидкости, и в то же время их оптические свойства поразительно похожи на свойства твердых кристаллов.

Далее мы подробнее рассмотрим свойства жидких кристаллов и их применение.

1. Открытие жидких кристаллов

В 1888г. ботаник Рейнитцер опубликовал свои наблюдения о поведении при изменении температуры синтезированного им холестерилбензоната. Кристаллы этого вещества плавились при температуре 145,5°С, переходя в мутную жидкость. Эта жидкость при дальнейшем нагревании становилась прозрачной при 178,5°С и с дальнейшим повышением температуры оставалась неизменной. В процессе охлаждений в жидкости появлялась голубоватая окраска при 178,5°С, которая быстро исчезала, и жидкость мутнела. Когда температура достигала 145,5°С, снова появлялась такая окраска, после чего наступала кристаллизация.

Кроме красивой окраски, он обнаружил у этого вещества еще целый ряд необычных свойств. Холестерилбензонат плавился в две стадии: вначале образовывалась мутная жидкость, а при дальнейшем нагревании – прозрачный расплав. Мутная жидкость при наблюдении в поляризационный микроскоп выглядела как двухфазная система. Одна фаза представляла собой ярко окрашенный фон, на котором ясно видны были “маслянистые бороздки – тоненькие ручейки другой фазы. Ярко окрашенный фон, изменяющий свой цвет при нагревании, вдобавок обладал двойным лучепреломлением и вращал плоскость поляризации света. При охлаждении прозрачного расплава мутная жидкость возникала не сразу. Вначале образовывались звездоподобные агрегаты, которые только при дальнейшем охлаждении переходили в фазу с “маслянистыми бороздками”.

Рейнитцер считал, что в состоянии мутной жидкости одна из фаз, по- видимому, являлась кристаллической. Только этим он мог объяснить наличие у этой фазы двойного лучепреломления, свойства присущего только кристаллам. Однако разделить эту смесь Рейнитцер не смог и послал свой препарат известному немецкому физику О. Леману.

Образцы Рейнитцера исследовал физик Леманн в поляризационном микроскопе и установил, что исследуемая жидкость в мутном состоянии проявляет оптическую анизотропию. Исследованные им п-азоксифенетол, олеат аммония, этиловый эфир п-азоксибензойной кислоты в определенных температурных интервалах имели, с одной стороны, свойства жидкости, с другой, в связи с оптической анизотропией, свойства твердого тела. В исследуемых образцах Леманн установил наличие микрозон со спонтанной оптической анизотропией, что убедило его в том, что это новое, до сих пор не известное состояние вещества, которое он назвал жидкокристаллическим. Вначале Леманн ошибочно считал, что вещества в таком состоянии имеют очень подвижную объемную кристаллическую решетку. Одни экспериментаторы, изучавшие эти вещества, полагали, что имеют дело с эмульсиями, сильно рассеивающими свет, другие – что в веществах образуются микрокристаллы, окруженные пленкой.

Термин жидкие кристаллы был предложен Леманом. Этот термин основан на привлекательности сочетания двух противоположных слов – жидкий и кристаллический, этот термин хорошо прижился. Только через тридцать лет появился другой, теперь столь же распространенный термин – мезоморфное состояние (если речь идет о фазе, – мезофаза), который ввел французский физик Фридель, образовав его от греческого слова “мезос” – промежуточный.

Читайте также:
Электростатика — основные понятия и формулы раздела физики с примерами

Сейчас чаще всего термин жидкий кристалл употребляется для обозначения химического вещества, которое может в определенном интервале температур образовывать мезофазу.

Жидкие кристаллы были открыты почти сто лет назад, но только в последние двадцать лет они стали интенсивно изучаться. Причем их изучение развивалось такими темпами, которые даже в наше время следует считать стремительными.

Действительно, если в шестидесятые годы количество статей в научных журналах и патентов, посвященных жидким кристаллам, всего несколько десятков в год, то уже во второй половине семидесятых годов их ежегодное количество приблизилось к тысяче. За эти годы синтезировано несколько тысяч новых жидких кристаллов, в том числе много практически важных, создана промышленность, производящая жидкие кристаллы. Жидким кристаллам найдено множество применений – от хроматографии до телевидения; построены заводы, выпускающие изделия, в которых работают жидкие кристаллы. За эти годы создана физика жидких кристаллов, основанная на континуальной теории, краеугольными камнями которой явились теория упругости и гидродинамика.

2. Понятие и классификация жидких кристаллов

Жидкий кристалл – это специфическое агрегатное состояние вещества, в котором оно проявляет одновременно свойства кристалла и жидкости. Сразу надо оговориться, что далеко не все вещества могут находиться в жидкокристаллическом состоянии. Большинство веществ может находиться только в трех, всем хорошо известных агрегатных состояниях: твердом или кристаллическом, жидком и газообразном.

Оказывается, некоторые органические вещества, обладающие сложными молекулами, кроме трех названных состояний, могут образовывать четвертое агрегатное состояние – жидкокристаллическое. Это состояние осуществляется при плавлении кристаллов некоторых веществ. При их плавлении образуется жидкокристаллическая фаза, отличающаяся от обычных жидкостей. Эта фаза существует в интервале от температуры плавления кристалла до некоторой более высокой температуры, при нагреве до которой жидкий кристалл переходит в обычную жидкость.

Чем же жидкий кристалл отличается от жидкости и обычного кристалла и чем похож на них? Подобно обычной жидкости, жидкий кристалл обладает текучестью и принимает форму сосуда, в который он помещен. Этим он отличается от известных всем кристаллов. Однако, несмотря на это свойство, объединяющее его с жидкостью, он обладает свойством, характерным для кристаллов. Это – упорядочение в пространстве молекул, образующих кристалл. Правда, это упорядочение не такое полное, как в обычных кристаллах, но, тем не менее, оно существенно влияет на свойства жидких кристаллов, чем и отличает их от обычных жидкостей. Неполное пространственное упорядочение молекул, образующих жидкий кристалл, проявляется в том, что в жидких кристаллах нет полного порядка в пространственном расположении центров тяжести молекул, хотя частичный порядок может быть. Это означает, что у них нет жесткой кристаллической решетки. Поэтому жидкие кристаллы, подобно обычным жидкостям, обладают свойством текучести.

Обязательным свойством жидких кристаллов, сближающим их с обычными кристаллами, является наличие порядка пространственной ориентации молекул. Такой порядок в ориентации может проявляться, например, в том, что все длинные оси молекул в жидкокристаллическом образце ориентированы одинаково. Эти молекулы должны обладать вытянутой формой. Кроме простейшего названного упорядочения осей молекул, в жидком кристалле может осуществляться более сложный ориентационный порядок молекул.

Читайте также:
Удельное электрическое сопротивление - определение, формула

Наряду с термином “жидкие кристаллы” для названия вновь открытого состояния материи на протяжении многих лет употребляют и другие термины: текучие кристаллы, мезоморфное состояние. Однако чаще всего наряду с термином жидкий кристалл применяется название анизотропная жидкость, а чтобы более детально подчеркнуть тип жидкого кристалла, употребляют следующие термины: нематическая, смектическая или холестерическая жидкости. Жидкие кристаллы получают не только плавлением, но и растворением некоторых твердокристаллических тел. С

Фильмы для учеников 7-9 классов по физике, которые стоит посмотреть на уроке

Научно-популярные фильмы отечественного производства

  • Познавательные телепрограммы: «Галилео», «Человеческий FAQ/TOP».
  • «Александр Попов» — советский биографический фильм 1949 года.
  • «Выбор цели» — двухсерийный художественный фильм о знаменитом физике-ядерщике, академике Игоре Курчатове, снятый режиссером Игорем Таланкиным в 1975 году.
  • «Взлет» — двухсерийный художественный фильм о судьбе основоположника теоретической космонавтики Константина Циолковского, снятый режиссером Саввой Кулишом в 1979 году.

Фильмы для семиклассников

  • «Чудеса инженерии» — многосерийный фильм National Geographic о различных сооружениях и их роли в развитии цивилизации.
  • «Из истории великих научных открытий» — многосерийный проект немецкого познавательного телеканала Da Vinci Learning, представляющий биографии известных западноевропейских ученых.
  • «Смешарики. Пин-код» — отечественный многосерийный мультфильм о последних достижениях науки. (К слову, мультфильмы интересны не только семиклассникам, но даже и одиннадцатиклассникам).
  • «Почемучка» — многосерийный анимационный проект телеканала «Карусель», в котором встречаются объяснения многих физических явлений.

Фильмы для восьмиклассников

  • «Шок и трепет: история электричества» (первая часть) — зрелищный сериал BBC, снятый при участии известного современного ученого Джима Аль-Халили.
  • «Что такое один градус» — проект BBC, ведущим которого выступил комик по профессии и физик по образованию Бен Миллер.
  • «Что такое свет» — фильм BBC, который станет отличным подспорьем, если вы преподаете по учебнику А.В. Перышкина (курс включает изучение света в восьмом классе).

Фильмы для девятиклассников

  • «Энциклопедия атома» — многосерийный фильм отечественного телеканала «Наука 2.0» о ядерной энергетике.
  • «Шок и трепет: история электричества» (вторая часть) — продолжение популярного сериала об электричестве телеканала BBC.
  • «Во вселенную со Стивеном Хокингом» — мини-сериал телеканала Discovery, в котором самый популярный физик нашего времени попытался ответить на самые интригующие вопросы мироздания.
  • «100 великих открытий. Физика» — фильм Discovery, в котором за 44 минуты зрителям представляется краткий экскурс по главным открытиям в области физики от древности до наших дней.

Фильмы по астрономии

  • «Как устроена Вселенная» — цикл фильмов Discovery о космосе, рассказывающий о черных дырах, Большом взрыве, поисках второй Земли и многом другом.
  • «Чудеса солнечной системы» — мини-сериал BBC о космическом пространстве вокруг Солнца.
  • «Вселенная: 7 чудес солнечной системы» — фильм телеканала History о загадках космоса, которые только предстоит разгадать.
  • «Планеты. Одиноки ли мы во вселенной» — мини-сериал BBC, позволяющий отправиться в путешествие по Солнечной системе и за ее пределы.
  • «Рождение Солнечной системы» — фильм National Geographic, авторы которого отвечают на вопрос «Почему наша солнечная система именно такая, как есть?».

Основные принципы просмотра фильмов на уроках физики

  • Фильмы на уроке физики — это не видеодемонстрации опытов, а настоящие фильмы.
  • Научно-популярные фильмы и выпуски телепрограмм могут содержать ошибки, поэтому любую информацию нужно фильтровать и проверять.
  • Фильм — это не средство занять на уроке детей на 45 минут, а повод поговорить о физике без учебника.
  • Фильмы стоит монтировать, чтобы эффективнее использовать их для решения учебных задач.
  • Популярные художественные фильмы, такие как «Марсианин», «Гравитация» и «Интерстеллар» могут стать основой для интересных оживленных бесед с учениками на физические темы: «что возможно, а что художественный вымысел», «почему ситуация сложилась так, а не иначе» и т.д.
  • Если в школе нет нужного оборудования, просмотр фильма можно задать на дом (с последующим обсуждением на уроке).
  • Беседы с учениками об открытиях и теориях, представленных в научно-популярных фильмах, — часть преподавания физики.
Читайте также:
Парообразование 💧 описание процессов испарения и кипения, свойства, виды превращений жидкости, условия образования пара, формулы, примеры

#ADVERTISING_INSERT#

5 документальных фильмов о физике для средней школы

После подборки фильмов о химии, с которых можно начинать знакомство с предметом даже ученику средней школы, переходим к физике. Собрали для вас пять хороших документалок, которые увлекут, заинтересуют и расскажут много нового об общих законах природы, материи, её структуре и движении — от оленей до молний, от разной скорости старения до второго закона термодинамики.

1. «BBC: Я и гравитация. Сила, формирующая нашу жизнь»

В фильме 2017 года Джим Аль-Халили, профессор теоретической физики, рассказывает о предмете, которым занимается сам, — о гравитации. Это один из последних фильмов Халили, так что спешите видеть. От истории науки и Галилео Галилея, который бросался предметами с Пизанской башни, до Ньютона и американцев на Луне. Сила тяготения, ускорение, стареют ли альпинисты быстрее жителей низин (спойлер: да!) и почему время, проведенное на МКС, делает космонавтов моложе.

Джим Аль-Халили — один из лучших популяризаторов науки, мы любим его еще со времен фильма «Атом» про историю ядерной физики. За вклад в популяризацию науки он награждён медалью Кельвина и премией Майкла Фарадея. Член Лондонского королевского общества. Как Ньютон!

2. «BBC: Начало и конец Вселенной»

И снова темпераментный профессор-физик, харизматичный и яркий Джим Аль-Халили с ответом на вопрос о происхождении Вселенной. Конечно, прямого отношения к школьной программе этот фильм не имеет, а вот к вопросу происхождения материи, законов природы — очень даже да. Если хотите повысить свою эрудицию, то смотрите непременно. Эйнштейн, Большой Адронный коллайдер, Большой взрыв и расширяющаяся Вселенная, скорость света — это, знаете ли, просто космос! Понятно, наглядно, красиво, убедительно и доказательно.

3. «National Geographic. Пространство и время. Что это такое?»

Пожалуй, самый непростой фильм в этом обзоре — для настоящих нёрдов, даже маленьких. Знать ничего не нужно, но в процессе придется напрячь нейроны. Приготовьтесь!

Все мы находимся в тенетах пространства и времени. Хотя мы не можем их понюхать или потрогать, они — реальность. Исаак Ньютон (считавший, как мы помним, падающие яблоки) говорил, что пространство космоса — главная сцена жизни, и исходя из этих соображений описал законы движения.

7 сложных физических явлений, о которых мы узнали из сериала «Теория большого взрыва»

Если вы хотите узнать, как объединены пространство-время и при чем тут гравитация, бассейн, Ньютон и Эйнштейн, смотрите этот фильм. Если хочется разобраться, откуда берется масса, притом что атом почти пустой, то вот прямо тут и сейчас можно наконец узнать, что же такое таинственный бозон Хиггса. По-настоящему крутая документалка и плюс 20 баллов к вашему IQ. Не благодарите.

Читайте также:
Тепловые явления в физике - определение, основные виды, примеры

4. «Discovery. 100 величайших открытий — физика»

Продолжаем упиваться роскошным циклом в клиповом формате про 100 самых крутых открытий в разных областях науки — о каждом быстро, за 10 минут, и только самое важное. Discovery рассказывает о законах термодинамики, электронах, ускорении, силе, работе, скорости света. Немного поверхностно, и факты упакованы бочок к бочку, как продукты в сумке из магазина, но плотность изложения — почти как у вещества с самой высокой плотностью. Знаете, у какого? Тогда скорей смотрите.

5. «BBC. История науки. Можем ли мы обладать неограниченной энергией?»

В замечательном проекте ВВС про историю науки ни один фильм не обещает в заголовке физики, но среди других фундаментальных вопросов, которыми задавались авторы сериала, физике, конечно, нашлось место. Эта серия — об энергии.

Майкл Мосли, автор и ведущий, рассказывает о законах сохранения энергии — о началах термодинамики, электричестве и электромагнетизме, силе ветра и энергии солнца, пара, воды и других способах добычи энергии. К школьной программе отношения особого не имеет, но квантовыми состояниями не грузит и вполне подойдет как общеобразовательный фильм для всей семьи.

Учебные фильмы по физике для школьников — список обучающих и научно-популярных работ

Существуют разные способы разнообразить занятия. Например, учебные фильмы по физике для школьников способны помочь усвоить определенные темы. Они могут быть посвящены не только экспериментам, но и изучению разных проблем. Так, сериал BBC «Планеты. Одиноки ли мы во Вселенной?» показывает особенности Солнечной системы.

Принципы использования

Смотреть фильмы по физике для школьников можно не только на уроках, но и дома. Для этого достаточно выбрать подходящий материал. Важно, чтобы фильм соответствовал возрасту и изучаемым темам. Например, если ученики проходят астрономию, то можно обратить внимание на научно-популярные фильмы BBC. Они посвящены устройству Вселенной, чудесам космоса, рождению галактик и другим феноменам.

При просмотре фильмов на уроке нужно соблюдать несколько принципов:

  • видео — это только дополнение, а не замена экспериментов;
  • научно-популярные работы могут содержать ошибки, поэтому важно учить детей критично воспринимать информацию;
  • фильмы — это не замена урока, они только создают почву для обсуждения;
  • дискуссии со школьниками — часть преподавания.

Даже художественное кино может помочь в освоении физики. Например, «Гравитация» показывает действие одноименного явления, а «Интерстеллар» показывает путешествия во времени. Этот материал позволяет провести беседы на темы, насколько реально то или иное событие, перспективы развития науки.

Отечественное производство

Советский биографический фильм «Александр Попов» позволяет лучше познакомиться с жизнью известного ученого. Его считают изобретателем радио, хотя споры о патенте идут до сих пор. Кино позволит детям лучше запомнить интересные моменты и научную деятельность физика.

Был выпущен двухсерийный фильм об Игоре Курчатове. Именно он внес идею о мирном использовании атомной энергии. В картине наглядно показали проблему морального выбора. Оппенгеймерм и Гейзенберг создали атомную бомбу и испытали их на Японии, но советские ученые во главе с Курчатовыми не смогли переступить через гуманистические идеалы. Именно после этого физик объяснил важность мирного использования атомной энергии.

Читайте также:
Учебные фильмы по физике для школьников - список работ

Большой вклад в развитие теоретической космонавтики внес Циолковский. Его жизни посвящена двухсерийная картина «Взлет». В ней наглядно показано, насколько сложен был путь ученого, как он от бессилия громил мастерскую. Рассказывается и о его тяжелой судьбе. Его любимый сын Игнат, надежда отца, скончался в результат несчастного случая — это стало настоящим ударом для ученого.

Мультфильмы тоже могут быть познавательными. Например, анимационный сериал «Почемучка» предназначен для детей. В нем в простой форме показаны многие физические явления. «Смешарики. Пин-код» тоже посвящены последним научным достижениям.

Зарубежные фильмы

Документальные картины могут быть познавательными и интересными. Например, компания BBC выпустила немало образовательных фильмов. Их можно соотносить с изучаемыми темами. Например, картина «Что такое свет» позволяет детально познакомиться с особенностями этого явления — как появляется, скорость, свойства.

Discovery тоже знакомит с разными физическими законами. Сериалы можно задавать смотреть дома, так как они многосерийные. Например, «Во вселенную со Стивеном Хокингом». В нем популярный физик делится мыслями о путешествиях во времени, теории Большого взрыва, черных дырах и прочих загадочных явлениях.

Художественные фильмы тоже полезно смотреть. На это есть несколько причин:

  • позволяют познакомиться с жизнью ученого;
  • показывают ключевые научные достижения;
  • сложности, которые могли преследовать ученого.

Например, фильм «Вселенная Стивена Хокинга» показывает физика во время учебы. Он только собирался писать диссертацию, когда узнал о своем диагнозе. Болезнь медленно убила бы его, лишив тело подвижности. Но это не помешало ему стать известным физиком, любящим мужем и отцом.

Разное кино облегчает восприятие информации, позволяет делать уроки интересными. Они могут приятно дополнить традиционные занятия. Педагогу стоит применять разные приемы обучения — это сделает работу эффективной.

Что посмотреть: фильмы, которые помогут подтянуть физику, английский и историю

Физика: опыты, взрывы и будущие открытия

Александр Чудновский, преподаватель физики
Я особенно ценю фильмы, в которых режиссёр и сценарист стараются не выйти за границы «потенциально возможного». То есть когда рассматривается пока ещё не открытое, но вполне возможное явление. Хорошие примеры — «Космическая одиссея 2001 года» (1968) и «Интерстеллар» (2014). Иногда коллеги-физики говорят, что всё в этих фильмах — фантастика, но я считаю, что это очень красивая смесь сегодняшней науки и того, что может с ней стать через сто лет. Ведь сто лет назад невозможно было представить себе телевидение, интернет и сотовую связь.

Некоторые фантастические фильмы мы с учениками, наоборот, используем для поиска явных противоречий с законами физики.

Пример — все эпизоды «Звёздных войн». К ним очень много вопросов, например: как бы проходил реальный космический бой? В тишине — ведь звук не распространяется в вакууме. И в темноте — лазерному лучу не на чем рассеиваться в вакууме, и сбоку он вообще невидим. Такой поиск ошибок помогает понять, как устроен мир.

источник: giphy

Андрей Михайлов, преподаватель физики, математики и химии
Советую ролики Валериана Ивановича Гервидтса на канале Московского НИИ ядерной физики. Все законы физики он иллюстрирует опытами — это можно смотреть часами. Особенно с оптикой у него отлично получилось.

Читайте также:
Удельная теплота парообразования 💨 обозначение и единицы измерения, основные формулы, физический смысл, предназначение и способы применения в науке, таблица значений

Профи для любой задачи

  • Английский язык
  • Массаж
  • Уборка
  • Маникюр
  • Консультация психолога
  • Фотосъёмка
  • Ремонт бытовой техники
  • Стрижки
  • Русский язык
  • Мелкий ремонт
  • Наращивание ресниц
  • Биология
  • Обществознание
  • Фитнес
  • Макияж
  • Математика
  • Физика
  • Мытьё окон
  • Коррекция бровей
  • Химия
  • Помощь по дому
  • Причёски

Ещё об интересной практике — ролики «Галилео». Этот канал похож на передачу «Разрушители легенд» — красивые эффекты для привлечения внимания, научное объяснение явления или сути изобретения, а затем эксперименты и результаты.

Взрывы, разрушения и немного науки —
понравится всем.

Коваленко Елена, преподаватель физики
Мне нравится тринадцатая серия американского сериала «Космос, пространство и время» — «Нестрашная темнота». Здорово, что наука становится популярной: зрителям не нужно знать о чёрных дырах и квазарах — неспешный рассказ ведущего и понятные примеры помогают легко включиться в тему. Этот фильм стоит посмотреть и преподавателям, ведь подача — главное, а здесь она на хорошем уровне.

источник: giphy

Английский: как говорят британские детективы и американские врачи

Марина Шумакова, преподаватель английского языка
Последний сериал про Шерлока Холмса с Бенедиктом Камбербэтчем подойдёт для учеников любого уровня. Если вы только начинаете учить язык — потренируетесь воспринимать английскую речь на слух и увидите, как правильно артикулировать. Если уровень владения разговорный — сможете узнать современные английские фразеологизмы и проследить, как меняется стиль беседы в зависимости от ситуации.

источник: giphy

Дина Шишкова, преподаватель английского языка
Смотрите в оригинале те фильмы и сериалы, сюжет которых хорошо вам знаком. Например, чтобы тренировать восприятие на слух, посмотрите все части «Гарри Поттера» — там прекрасный британский английский. Русские субтитры включать не рекомендую — это только отвлекает.

Если интересен американский диалект и хочется послушать именно разговорную, не академическую речь — подойдёт сериал «Друзья». Слова и фразы герои используют те же, что и мы каждый день, у них можно позаимствовать несложные юмористические обороты. В ту же копилку — сериал «Теория большого взрыва». Речь в сериале просто понять, ведь каждая серия — это конкретная ситуация, которую сопровождает простая ежедневная лексика.

Если для поступления в зарубежный вуз или на стажировку необходимо подтянуть профессиональную лексику — смотрите сериалы на нужную тему. Например, медицинский английский можно учить с сериалами «Вызовите акушерку» и «Доктор Хаус». Второй особенно хорош для понимания того, как на Западе общаются врач и пациент. Перед практикой за рубежом это пригодится.

источник: giphy

История: анимация и журналистские расследования

Александр Трефилов, преподаватель истории
Из художественных фильмов рекомендую сериал «Романовы». Мне нравится здесь точность изложения: авторы не прикрываются «художественностью», а актёры не отыгрывают роли как истуканы — я им верю. Из документальных сериалов мне нравится «История государства Российского по Карамзину» — с хорошей анимацией и закадровым голосом.

Любовь Костарева, преподаватель истории
Рекомендую цикл фильмов Парфёнова «Российская империя» и все выпуски «Намедни». Парфёнов — популяризатор и журналист, его передачи — отличная «точка входа» в историческую науку.

Чтобы погрузиться в историю России советской эпохи, подойдут выпуски Леонида Млечина. Он, как и Парфёнов, не историк, поэтому у него захватывающая подача на первом месте, а историчность — на втором.

Читайте также:
Ток короткого замыкания - определение, методики расчёта, формула

Бесплатные видеоуроки по физике

В этом разделе вы можете найти бесплатные видеоуроки по физике. Они помогут вам сделать свою работу более простой, современной и интересной. При этом вы сократите время на подготовку к урокам, а ваши уроки физики станут еще более эффективными.

  • Все предметы
  • Начальные классы
  • Информатика
  • Математика
  • Алгебра
  • Геометрия
  • Химия
  • Физика
  • Русский язык
  • Английский язык
  • Немецкий язык
  • История
  • История России
  • Право
  • Биология
  • Обществознание
  • Литература
  • География
  • Музыка
  • Технология девочки
  • Технология мальчики
  • Технология
  • ИЗО
  • Окружающий мир
  • Искуcство
  • ОБЖ
  • Внеурочка
  • Астрономия
  • Классному руководителю
  • МХК
  • Всем учителям
  • Прочее
  • Естествознание
  • Экология
  • Все статьи
  • Новости
  • Бесплатные видеоуроки
  • Полезные материалы
  • Разное

Видеоролик: «Физическая картина мира»

Физика, являясь центральной наукой о природе, даёт человеку знания об окружающем его мире, позволяя тем самым, с одной стороны, решать проблемы цивилизации, а с другой стороны, беречь нашу планету для будущих поколений. Как объединить накопленные знания? Что сегодня должен знать каждый образованный человек о физических явлениях? Анимированная визуализация разделов физики в виде наглядной карты покажет, откуда берут начало и как связаны различные области физики, что они изучают и для чего они нужны.

История одного изобретения. Механические маятниковые часы

На новогодних поздравительных открытках часто помещают изображение часов. И это не удивительно. Ведь момент перехода от старого к новому году фиксируют с помощью прибора для измерения времени — часов. Их история — это неотъемлемая часть истории культуры, тесно связанная с прогрессом науки и техники. Исторически совершенствование методов и средств измерения времени происходило не само по себе, а под влиянием требований к точности измерения времени на том или ином уровне развития культуры и цивилизации.

Видеоурок по физике «Применение первого начала термодинамики к изопроцессам»

Одним из фундаментальных законов природы является закон сохранения и превращения энергии. Его частным случаем в применении к термодинамическим системам является первый закон (первое начало) термодинамики. С его помощью можно делать важные заключения о характере протекающих процессов. В этом видеоуроке мы поговорим о применении первого начала термодинамики к различным процессам, при которых одна из физических величин, характеризующих состояние идеального газа, остаётся неизменной.

Видеоурок по физике «Механическое движение. Системы отсчёта»

Физика занимается изучением различных видов изменений или процессов, происходящих в природе. А как вы думаете, какие процессы были важны для наших предков в первую очередь? Конечно же, это процессы, связанные с движением. Им было интересно, долетит ли стрела, выпущенная ими из лука, и попадёт ли она в мамонта; им важно было знать, успеет ли гонец с важной вестью вовремя добежать до соседнего клана. Все эти виды движения и вообще механическое движение как раз и изучает раздел, который называется «Механика».

Достижения России в покорении космоса

На рубеже XIX—XX столетия основоположник современной космонавтики предложил рассматривать космос как возможную среду обитания человека, исследовать условия, в которых он окажется, совершая межпланетный полёт. Спустя почти полвека с территории СССР впервые в мире на орбиту был выведен искусственный спутник Земли. Так началась космическая эра в истории человечества. А уже 12 апреля 1961 года Юрий Алексеевич Гагарин проложил людям дорогу в космическое пространство, совершив первый полёт в истории человечества.

Читайте также:
Закон преломления света ℹ формула и формулировка, физический смысл показателя преломления, принцип распространения лучей

Видеоурок по физике «Способы описания движения. Траектория. Путь. Перемещение»

В этом видеоуроке мы с вами познакомимся с основными способами описания механического движения. Вспомним, какие существуют виды механического движения в зависимости от формы траектории. А также узнаем, что такое перемещение и чем оно отличается от пройдённого пути.

Видеоурок по физике и астрономии «Спутники планет»

Впервые понятие «спутник» употребил Иоганн Кеплер в работе «Narratio de Iovis Satellitibus», изданной в 1611 году во Франкфурте. Вокруг больших планет, кроме Меркурия и Венеры, обращаются 175 спутников. Причём семь из них, включая Луну, имеют диаметр более 2500 километров. Поверхности этих спутников отличаются разнообразием, а по своему строению они больше похожи на планеты земной группы. В этом видеоуроке мы с вами совершим путешествие по крупнейшим спутникам больших планет Солнечной системы и рассмотрим некоторые характерные особенности их строения и рельефа.

Видеоурок «60 лет со дня запуска первого искусственного спутника Земли (1957 г.)»

4 октября отметит свой 60-летний юбилей одно из самых грандиозных событий в истории человечества — запуск первого в мире искусственного спутника Земли.

Это событие, о котором американский писатель Рэй Бредбери сказал: «В ту ночь, когда Спутник впервые прочертил небо, я глядел вверх и думал о предопределённости будущего. Ведь тот маленький огонёк, стремительно двигающийся от края и до края неба, был будущим всего человечества. Тот огонёк в небе сделал человечество бессмертным. Человечеству было предписано стать бессмертным, и тот огонёк в небе надо мной был первым бликом бессмертия».

Об этой памятной дате и пойдёт речь в нашем новом видеоуроке.

Видеоурок «Особенности астрономии и её методов»

До конца XIX века основное содержание астрономии было направлено на решение задачи более точного определения движения небесных светил и его теоретического описания. Изучение движения небесных тел сводилось к определению их положения на небе, чем занималась практическая астрономия. Основным понятием здесь становится понятие небесной сферы с соответствующими системами координат, а все небесные тела рассматриваются как движущиеся относительно Земли.

В этом уроке мы поговорим об основных методах, используемых в астрономии. Также мы подробно рассмотрим основные линии, точки и плоскости небесной сферы. А также познакомимся с горизонтальной системой координат.

Видеоурок по физике «Радиоактивность. Модели атомов.»

Изучая физику в восьмом классе, вы узнали, что атомы всех химических элементов имеют сложное строение. На этом уроке мы рассмотрим основные опыты, свидетельствующие в пользу данной теории. А также познакомимся с явлением радиоактивности и некоторыми первыми моделями строения атомов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: