מסלול מיוחד – ומגנטיות סילבוס חשמל
סילבוס חשמל ומגנטיות – מסלול מיוחד לא כלולים בחומר: אלקטרוסטטיקה -השדה החשמלי הנוצר ע"י מטען בצפיפות נפחית אחידה ,קשרים דיפרנציאליים בין שדה ופוטנציאל, חוק גאוס ,מאזן עבודה-אנרגיה אלקטרוסטטית בקבל ,דיאלקטרן. זרם ישר -קירכהוף ,חיבור מקורות מתח במקביל. מגנטיות -נוסחת ביו-סאבאר ,חוק אמפר ,הספקים במעגל עם כא"מ מושרה. מבוא: מושגים בסיסיים :אטום ,גרעין ,נוקלאון ,פרוטון ,נויטרון ,אלקטרון ,יסוד ,מספר אטומי ,מספר מסה, אלקטרון קשור ,אלקטרון חופשי. אלקטרוסטטיקה: מושגים בסיסיים :גוף טעון ,גוף ניטרלי ,מבודד ,מוליך ,מתכת ,מטען חשמלי ,טעינה ,פריקה ,מצב אלקטרוסטטי, קיטוב חשמלי ,יחידת מטען (קולון) ,צפיפויות מטען – אורכית ,משטחית ,נפחית. חוק קולון :ניסוח החוק בעזרת הקבועים ֿkו , o -עקרון ההרכבה (סופרפוזיציה). שדה חשמלי :מטען בוחן ,מטען מקור ,הגדרת השדה ,שדה אלקטרוסטטי ,קווי -שדה ,שדה אחיד ,השדה הנוצר ע"י מערכת מטענים בדידים ,הכוח החשמלי ששדה מפעיל על חלקיק ,תנועת חלקיק בשדה חשמלי אחיד. פוטנציאל חשמלי :הגדרת המושג ,נקודת -יחוס ב"אינסוף" או במקום אחר ,קווי -פוטנציאל ,הפוטנציאל הנוצר ע"י מטען נקודתי ,הפוטנציאל הנוצר ע"י מערכת מטענים בדידים ,הפוטנציאל והשדה הנוצרים ע"י קליפת מטען כדורית דקה אחידה ,הקשר בין שדה לבין פוטנציאל ,קצר והארקה. אנרגיה פוטנציאלית חשמלית של חלקיק בשדה אלקטרוסטטי :הגדרה ,נקודת -יחוס ב"אינסוף" או במקום אחר ,בעיות מהירות -מקום עבור חלקיק יחיד בשדה אלקטרוסטטי. קיבול חשמלי :הגדרת הקיבול של מוליך בודד ,הגדרת הקיבול של קבל המורכב משני מוליכים ,מטען הקבל, מתח הקבל ,האנרגיה האצורה בקבל ,הקיבול של קבל לוחות ,שדה וכוחות חשמליים בקבל-לוחות, חיבור מקור מתח חשמלי אל קבל (מתח המקור ,עבודת המקור בתהליך טעינת הקבל) ,טעינה ופריקה של קבל (דיון איכותי במתח ובמטען כתלות בזמן) ,חיבור קבלים בטור ובמקביל ,טיפול במערכת קבלים פשוטה המחוברת אל מקור מתח. זרם חשמלי: הגדרת זרם חשמלי ,כיוון ועוצמת זרם ,הזרם הרגעי כשיפוע גרף מטען -זמן ,המטען כשטח שמתחת לגרף זרם -זמן, מצב עמיד. חוק אוהם :התנגדות חשמלית ,התנגדות ליחידת-אורך ,נוסחת גורמי ההתנגדות (התנגדות סגולית) ,ניסוח חוק אוהם, מוליך אוהמי ,התנגדות מוליך לא-אוהמי ,אופיינים של מוליכים. חיבור נגדים בטור ובמקביל :התנגדות שקולה ,התחלקות מתח וזרם בין נגדים המחוברים בטור או במקביל.. מקור מתח חשמלי (המשך) :כא"מ ,התנגדות פנימית ,מתח-הדקים ,הספק מלא ויעיל של מקור. מעגל חשמלי בסיסי :ניתוח מעגל חשמלי פשוט עם מקור יחיד ,חישוב ההספקים (של המקור ,של הצרכן ,והקשר ביניהם) ,נצילות ,תאור אלגברי וגרפי של גדלים כתלות בהתנגדות הצרכן. מגנטיות: הגדרת שדה מגנטי – גודל וכיוון. הכוח על חלקיק טעון בשדה מגנטי (חוק לורנץ). יישומים לחוק לורנץ :תנועה מעגלית של חלקיק בשדה מגנטי אחיד ,בורר מהירויות ,ספקטרוגרף המסות ,ציקלוטרון. הכוח על תיל נושא זרם בשדה מגנטי אחיד. יישומים של חוק ביו-סאבאר :השדה המגנטי הנוצר ע"י תיל ישר אינסופי נושא-זרם ,השדה במרכז טבעת זרם, כוחות מגנטיים בין תיילים ישרים מקבילים נושאי זרם. כא"מ הנוצר בין קצות מוליך הנע בשדה מגנטי אחיד :הסבר בעזרת כוח לורנץ ,פתרון מעגל בסיסי עם כא"מ מושרה. חוק ההשראה של פארדי ועקרון לנץ :שטף מגנטי דרך משטח ,כא"מ וזרם מושרים הנוצרים בלולאה כתוצאה משינוי השטף המגנטי בזמן ,קביעת כיוון הכא"מ המושרה בעזרת עקרון לנץ.
© Copyright 2024