יסודות הפיסיקה ב מגנטיות, גלים, אופטיקה ופיסיקה מודרנית יחידות 2-1 ... 0

תוכן הכרך ... 3

יחידה 1 מגנטיות וזרם חילופין ... 5

תוכן היחידה ... 7

פרק 1: השדה המגנטי ... 9

1.2 שדה מגנטי ... 11

1.3 קצת היסטוריה ... 16

פרק 2: השפעת השדה המגנטי על מטענים נעים ועל זרמים חשמליים ... 18

2.2 תנועתו של חלקיק טעון בשדה מגנטי ... 24

2.3 הכוח המגנטי על תיל נושא זרם ... 27

2.4 אפקט הול ... 29

2.5 הכוחות על לולאת זרם בשדה מגנטי אחיד ... 30

פרק 3: השדה המגנטי של זרם חשמלי ... 33

3.2 השדה המגנטי בקרבת תיל ישר וארוך ... 36

3.3 שדה מגנטי של לולאת זרם עגולה ... 38

3.4 שדה מגנטי של סליל ארוך (סולנואיד) ... 40

פרק 4: כוח מגנטי בין זרמים ... 43

4.2 סיכום ביניים ... 45

פרק 5: השראה אלקטרומגנטית ... 50

5.2 חוק פאראדיי של ההשראה האלקטרומגנטית ... 51

5.3 שטף מגנטי ... 52

5.4 חוק לנץ ... 54

5.5 דוגמאות להשראה אלקטרומגנטית ... 55

5.6 שדה חשמלי מושרה ... 61

פרק 6: זרם חילופין ... 63

6.2 הערכים הפעילים של המתח והזרם ... 66

6.3 הקבל במעגל ז"ח, היגב קיבולי ... 68

6.4 משרן במעגל ז"ח, השראות והיגב השראי ... 70

6.5 האנרגיה האצורה במשרן (רשות) ... 73

6.6 תיאור המתח והזרם בנגד, בקבל ובמשרן בעזרת פאזורים ... 74

6.7 מעגל RLC טורי ... 75

6.8 הספק במעגל RLC טורי ... 78

6.9 השנאי ... 79

6.10 מיישר זרם ... 83

שאלות סיכום ליחידה 1 ... 85

תשובות לשאלות בגוף יחידה 1 ... 93

תשובות לשאלות סיכום ליחידה 1 ... 116

נספח 1: חישוב השדה המגנטי של קטע תיל ישר ... 130

נספח 2: השדה המגנטי לאורך הציר של לולאת זרם עגולה ... 132

נספח 3: חוק אמפר והשדה המגנטי בתוד סולנואיד ... 134

נספח 4: שדות מגנטיים בחומר ... 136

יחידה 2 גלים ... 143

תוכן היחידה ... 145

פרק 1: מושגי יסוד ... 147

1.2 דוגמאות נוספות של גלים נעים ... 148

1.4 משוואות הגלים ועקרון הסופרפוזיציה ... 151

פרק 2: תיאור מתמטי של גלים ... 153

2.2 התלות של ההעתק במקום ובזמן ... 156

2.3 גל מחזורי חד־ממדי כללי ופירוק פורייה ... 157

2.4 גלים דו־ממדים ותלת־ממדים ... 161

2.5 אנרגיה, הספק ועוצמה ... 165

פרק 3: גלי קול ... 169

3.2 ההעתק ושינויי הלחץ בגל קול ... 170

3.3 עוצמה של גל קול ורמת רעש בדציבלים ... 172

3.4 הפיסיקה של המוסיקה ... 175

3.5 אפקט דופלר ... 178

פרק 4: החזרה והעברה של גלים ... 182

4.2 החזרה ושבירה של גלים דו־ממדיים ותלת־ממדיים ... 184

4.3 חוק סנל ... 187

4.4 עקרון הויגנס ... 188

פרק 5: גל עומד ... 190

פרק 6: התאבכנות ועקיפה ... 196

6.2 עקיפה ... 201

שאלות סיכום ליחידה 2 ... 204

תשובות לשאלות בגוף יחידת 2 ... 213

תשובות לשאלות סיכום ליחידה 2 ... 225

נספח 1: משוואת גלים של מיתר ... 241

נספח 2: פתרונות למשוואת הגלים ... 244

נספח 3: גלי קול בגזים ובנוזלים ... 248

נספח 4: גל סינוס עומד ... 251