מגנטיות
מגנטיות היא תופעה שבה עצם מושך או דוחה עצם אחר. שדה מגנטי (אזור שבו המגנט משפיע) קיים סביב מגנט. רוב החומרים לא מגיבים חזק אליו. מגנטים תמיד יש להם שני צדדים: צפון ודרום. אלו נקראים קוטבים. כוחות מגנטיים נגרמים מתנועה של מטענים. אלקטרון (חלקיק קטן עם מטען חשמלי) שנע יכול ליצור שדה מגנטי. מגנטים ...
פאראמגנטיות על
פאראמגנטיות על היא תופעה בחומרים מגנטיים קטנים. חומר עשוי מגבישים קטנים מאוד. גביש הוא חלק קטן של חומר. כל גביש מתנהג כמו מגנט קטן. במקום שכל אטום ישנה כיוון לבד, כל גביש משנה כיוון בבת־אחת. "אנרגיה גבישית אניזוטרופית" היא כמה קשה לשנות את הכיוון הזה. כשהגבישים קטנים, קל יותר לשנות אותם. בגלל זה...
מטאמגנטיות
מטאמגנטיות היא מצב שבו חומר נעשה יותר מגנטי בפתאומיות. מגנטיזציה = כמה החומר מגנטי. בהתחלה דיברו על 'הפיכת ספין' במבודדים אנטי‑פרומגנטיים. ספין = תכונה של אלקטרונים. אנטי‑פרומגנטיים = מגנטים קטנים פונים בכיוונים שונים. מאוחר יותר חשבו שזה יכול לקרות גם בפאראמגנטים קרובים לפרומגנטיות. זה תלוי בסוג הח...
אנטי-פרומגנטיות
בכמה חומרים הספינים של האלקטרונים מסתדרים בזוגות מנוגדים. "ספין" הוא כמו מגנט קטן של אלקטרון. מצב מסודר כזה קיים בטמפרטורות נמוכות. כשחם יותר, הסדר נעלם. הטמפרטורה שבה זה קורה נקראת טמפרטורת ניל. חומרים כאלה לפעמים נראים דומים להתנהגויות מגנטיות אחרות. יש גם מצבים שבהם המבנה מונע מהספינים להתיישר...
פרומגנטיות
חומר פרומגנטי הוא חומר που הופך למגנטי כשמניחים לידו שדה מגנטי. שדה מגנטי זה יכול להיות מגנט רגיל, כמו המגנט על המקרר. השם קשור למילה לועזית לפריט "ברזל". אטומים מסוימים הם כמו פינג־פונג של מגנטים קטנים. אלה נקראים אלקטרונים לא מזווגים. "ספין" הוא שם לתכונה של אלקטרון שגורמת לו להיות קטן כמו מגנט....
פרימגנטיות
פרימגנטיות היא תכונה של חומרים שבה חלק מהאטומים פונים ימינה וחלק שמאלה. מומנט מגנטי הוא כמו חץ קטן שמראה כיוון מגנטי של אטום. בחומרים כאלה החצים לא שווים, אז נוצר מגנט קטן כללי. זה קורה כשהשכבות בחומר שונות, למשל כשיש יונים שונים. יש טמפרטורה שקוראים לה טמפרטורת קירי. מעליה החומר מפסיק להיות ממגנט...
דיאמגנטיות-על
דיאמגנטיות-על פירושה שחומר דוחה שדה מגנטי לחלוטין. זה קורה בחומרים מסוימים כשהם קרים מאוד. תופעה זו קשורה למוליכות-על. מוליכות-על היא כאשר חשמל זורם בלי התנגדות. החוקרים וולטר מייסנר ורוברט אוכסנפלד גילו זאת ב־1933. קוראים לתופעה הזאת אפקט מייסנר. הדחייה של השדה המגנטי יכולה לגרום למגנט לצוף מעל ...
דיאמגנטיות
דיאמגנטיות היא תכונה שגורמת לחומר ליצור שדה קטן הפוך לשדה מגנטי חיצוני. הסבר קצר: אלקטרון הוא חלקיק קטן סביב האטום. תנועת האלקטרונים משתנה כשמפעילים שדה. המהירות המשתנה יוצרת "מגנט קטן" בתוך החומר. "מומנט מגנטי" זה פועל בכיוון ההפוך לשדה החיצוני. כל החומרים מראים קצת דיאמגנטיות. לפעמים סוגים אחרים...
פאראמגנטיות
פאראמגנטיות היא דרך שבה חומרים מגיבים למגנט חיצוני. הם נמשכים אליו רק כשהמגנט מחובר. לחלק מהאטומים יש 'מגנטון קטן' בתוך האטום. זה נקרא דיפול. הדיפולים האלה נגרמים על ידי אלקטרונים לא מזווגים. (אלקטרון לא מזווג הוא אלקטרון שאין לו שותף.) כשהאין שדה מגנטי, הדיפולים מסתדרים באקראי בגלל חום. לכן לא מ...
אלקטרומגנטיות
אֵלֶקְטְרוֹמַגְנֵטִיּוּת היא חקר החשמל והמגנטים. אלה קשרים שמסבירים גם את האור. מטענים זהים דוחים. מטענים הפוכים מושכים. מטען חשמלי הוא משהו שגורם למשיכה או דחייה. ככל שהמרחק גדול יותר, הכוח נחלש מהר יותר. כוח מגנטי פועל כשמטענים נעים. זרם חשמלי יכול ליצור מגנט. לא מצאו אי פעם מטען מגנטי בודד. מפנ...
זכוכית ספין
זכוכית ספין הוא סוג של חומר שבו המגנטים הקטנים לא מסתדרים בסדר. תסכול מגנטי (כשל למצוא מצב שקט אנרגטית) קורה בו הרבה. אם החומר חם מספיק, הוא מתנהג כמו מגנט רגיל. כשמפעילים שדה חיצוני, העוצמה המגנטית יורדת כשהטמפרטורה עולה. כשמגיעים לטמפרטורת קירי (טמפרטורת מעבר), העוצמה נעצרת על ערך קבוע שנקרא "מגנ...
פרמאביליות
פרמאביליות מגנטית (μ) אומרת כמה חומר "נותן מקום" לשדה מגנטי לעבור דרכו. זה מדד שמראה אם השדה יהיה חלש או חזק בתוך החומר. לריק יש ערך קבוע שנקרא μ0. זה מספר שמתאים לשדה במצב של חלל ריק. יש גם פרמאביליות יחסית, μr = μ/μ0. זו דרך להשוות כל חומר לריק. - דיאמגנטיים: דוחקים במעט את השדה. דוגמה: מים, נח...
טמפרטורת קירי
נקודת קירי היא הטמפרטורה שבה חומר מפסיק להיות מגנטי. בחומרים פרומגנטיים זה אומר שמעל לטמפרטורה הם לא נשארים מגנטיים. בחומרים פיאזואלקטריים זה אומר שבלחץ הם כבר לא מייצרים חשמל. יש נוסחה שמקשרת תכונות חומר לטמפרטורה. היא מערבת צפיפות (כמה חומר יש במקום), מסת אטום (כמה כבד כל אטום), מומנט מגנטי (כמה...
רוטור (מתמטיקה)
רוטור הוא מדד שמראה אם משהו בסביבה מסתובב. שדה וקטורי הוא כמו שדה של חצים. כל חץ מראה כיוון ומהירות. הרוטור נותן בכל נקודה כיוון ומידה של הסיבוב. אם אין הבדל בכוחות סביב הנקודה, הרוטור יהיה אפס. דמיינו נהר עם זרימה לא אחידה. אם צד אחד של הכדור נדחף חזק יותר, הכדור יסתובב. הרוטור מראה באיזה כיו...
זרם חשמלי
''זרם חשמלי'' הוא תנועה מסודרת של מטען חשמלי. מטען חשמלי הוא חומר עם טעינה. יחידת הזרם היא אמפר. אמפר = קולון לשנייה. מודדים בעזרת אמפרמטר. במעגלים מטענים זזים בגלל המתח. מתח הוא לחץ חשמלי שמושך או דוחף מטענים. מטענים חיוביים זזים מפוטנציאל גבוה לנמוך. מטענים שליליים, כמו אלקטרונים, זזים בכיוון הה...
טרנספורמציות לורנץ
טרנספורמציות לורנץ מראות איך מדידות של מקום וזמן משתנות לצופה שנע ביחס לצופה אחר. את הרעיון קישר לורנץ עוד במאה ה-19 לבעיות עם חשמל ומגנטיות. אם שתי מערכות נעות זו יחסית לזו, מהירות האור נשארת תמיד זהה. בגלל זה זמן ומרחב "מתערבבים", כלומר מה שנראה בו זמנית לא תמיד יהיה כזה למי שנע. דמיין שלוש נ...
2007 בטלוויזיה בישראל
בשנת 2007 נוצרו הרבה תוכניות וסדרות בישראל. מה-6 בספטמבר שובשו שידורי yes כשלושה שבועות. הסיבה היתה הפרעות אלקטרומגנטיות (גלי חשמל שהפריעו לשידור). טלוויזיה קטגוריה:שנים בטלוויזיה בישראל...
ויליאם גילברט
ויליאם גילברט (1544, 1603) היה רופא וחוקר אנגלי. הוא חקר מגנטים וחשמל. גילברט גדל בקולצ'סטר ולמד בקיימברידג'. ב-1600 פרסם ספר חשוב בשם De Magnete. הוא בנה דגם של כדור הארץ, טֶרֵלָה, כדי לבדוק מגנטיות. מהניסוי הבין שכדור הארץ הוא מגנט גדול. הוא שם לב שאפשר ליצור "חשמל סטטי" כשמשפשפים ענבר. ענבר הו...
מודל איזינג
מודל איזינג הוא דגם פשוט בפיזיקה. הוא מתאר רשת של "ספינים". ספין הוא כמו מגנט קטן. כל ספין יכול להצביע למעלה או למטה. הספינים משפיעים רק על השכנים הקרובים אליהם. אם הספינים אוהבים להיות באותו כיוון, נקבל פרומגנט. פרומגנט הוא חומר שמתגבש ומקבל מגנט כולל. הספינים לא נעים מהמקום. הם רק משתנים להיות +...
נוזל מגנטי
נוזל מגנטי הוא נוזל שמתנהג אחרת כשמקרבים אליו שדה מגנטי. זהו תרחיף, כלומר חלקיקים קטנים מאוד ריחפים בתוך הנוזל. ננומטרי הוא מידת אורך מאוד קטנה. החלקיקים הם תחמוצות ברזל ויש להם שכבה שמונעת מהם להידבק. כשמפעילים שדה מגנטי, החלקיקים מסתדרים ויוצרים מראה של "קוצים" בנוזל. למרות השם, הנוזל לא נשאר מגנ...
מיקרוסקופ אלקטרונים
מיקרוסקופ אלקטרונים הוא מכשיר שמגדיל דברים מאוד קטנים. הוא משתמש באלקטרונים במקום באור. אלקטרון, חלקיק קטן עם מטען חשמלי שלילי. המכשיר יכול להראות פרטים של דברים שגם אור לא רואה. המדען ארנסט רוסקה הבין שהאלקטרונים מתנהגים כמו גלים. הוא בנה ב-1933 את המיקרוסקופ הראשון שהגדיל פי 400. מאוחר יותר שיפר...
SOHO
SOHO היא חללית שחוקרת את השמש. היא שוגרה ב-2 בדצמבר 1995 והחלה לפעול במאי 1996. המשימה נבנתה על ידי סוכנות החלל האירופאית ונאס"א. היא תוכננה לשנתיים, אבל עבדה הרבה יותר זמן. כיום היא פועלת ועשויה להימשך עד סוף 2025. SOHO עוזרת להזהיר אותנו מסערות שמש. סערה כזו יכולה להפריע לחשמל ולתקשורת. המשימה גם...
פורטל:פיזיקה/ערכים מבוקשים
זו רשימה של נושאים חשובים בפיזיקה. אנשים מנוסים עוקבים אחריה. מכניקה ניוטונית זה חוקי התנועה של דברים שסביבנו. חשמל ומגנטיות משפיעים על חפצים וחשמל זורם. אור, עדשות ומכשירים כמו לייזר. לייזר מקלעת אור חזק. חום ואנרגיה. איך חום נע והופך לעבודה. עקרונות של עולם קטן מאוד, כמו אטומים. חקר היקום, כ...
מנוע חשמלי
מנוע חשמלי משנה חשמל לתנועה. חשמל עובר בחוט ומייצר שדה מגנטי. שדה מגנטי הוא כוח סביב מגנט. יש שני חלקים חשובים. הסטטור הוא החלק הקבוע. הרוטור מסתובב. בסליל, חוט מלופף, הזורם חשמל יוצר מגנטיות. המגנטים וסלילים ביחד גורמים לרוטור להתגלגל. כשחלקים הופכים למגנטים, הם דוחפים או מושכים זה את זה. דחיפה...
מגנטיט
מגנטיט הוא מינרל. מינרל זה בנוסחה Fe3O4. הוא מאוד מגנטי. מגנטי אומר שהוא נמשך למתג או למגנט. מגנטיט נמצא בכמה חופים. אם מעבירים מגנט ליד החול, הוא מושך את גרגרי המגנטיט. מקומות בולטים הם קליפורניה וניו זילנד. מגנטיט גם נמצא בתאים של חיידקים ובגופי חיות. דבורים, טרמיטים וציפורים משתמשים בו כדי למצו...
אפקט מייסנר
אפקט מייסנר אומר שמוליכות-על (חומר שמעביר חשמל בלי התנגדות) דוחה שדה מגנטי. האפקט התגלה ב-1933 על ידי מייסנר ואוכסנפלד. על פני המוליך זורמים זרמים קטנים. הזרמים האלה דוחפים החוצה את השדה המגנטי. רק שכבה דקה על השטח נשארת פעילה. שכבה זו נקראת עומק החדירה. זה אומר כמה רחוק השדה מצליח להיכנס. אפשר ...
פליקס בלוך
פליקס בלוך (1905, 1983) היה פיזיקאי יהודי-אמריקאי. קיבל את פרס נובל בפיזיקה ב-1952. נולד בציריך ולמד במכון הטכנולוגי שם. הוא עבר ללמוד פיזיקה אצל שרדינגר. עבודתו בדקה חלקיקים קטנים ואלקטרונים. מכניקת הקוונטים היא תיאוריה שעוסקת בחלקיקים זעירים. ב-1933 עבר לארצות הברית ועבד באוניברסיטת סטנפורד. ב-...
ז'אן-בטיסט ביו
ז'אן-בטיסט ביו (1774, 1862) היה חוקר צרפתי של המדע. פיזיקאי, חוקר של טבע וכוחות. מתמטיקאי, עובד עם מספרים וצורות. הוא נולד בפריז ולמד בבית ספר לואיס לה גרנד ובאקול פוליטקניק. ביו בדק איך זרם חשמלי משפיע על מגנטים. זרם חשמלי, זרימת חשמל. מגנטיות, כוח שמושך ברזל. הוא גם בדק איך אור משתנה כשעובר דר...
גדוליניום
גדוליניום הוא יסוד כימי. הסימול שלו הוא Gd. זוהי מתכת צבעה כסוף. היא רכה יחסית וניתנת לכיפוף. בטמפרטורת החדר יש לה צורה גבישית מסוימת. המתכת מתחמצנת כאשר יש לחות ויוצרת אבקה לבנה. בטמפרטורות מאוד נמוכות היא מוליכה-על. זאת אומרת, החשמל עובר דרכה בלי התנגדות. היא גם מגנטית בטמפרטורת החדר עד כ־2...
פיטר זימן
פיטר זימן נולד ב-1865 ונפטר ב-1943. הוא היה מדען הולנדי. ב-1902 קיבל פרס נובל גדול עם הנדריק לורנץ. הם גילו את אפקט זימן. אפקט זימן הוא פיצול של קווי אור כשהם ליד מגנט. זה עזר להבין איך מגנט משפיע על אור. כשהיה בתיכון ראה זוהר הקוטב ב-1883. הוא צייר את זה. הציור פורסם במגזין Nature. אחר כך למד שפו...
ג'יימס קלרק מקסוול
ג'יימס קלרק מקסוול (1831, 1879) היה מדען סקוטי. הוא כתב משוואות, חוקים כתובים, על חשמל ומגנטיות. המשוואות הראו שאור הוא גל אלקטרומגנטי. גל אלקטרומגנטי הוא גל שעושה שימוש גם בחשמל וגם במגנטיות. מקסוול נולד באדינבורו. כבר כילד היה טוב במתמטיקה. למד באוניברסיטאות באדינבורו ובקיימברידג'. ב־1871 עבד ב...
כוחות היסוד
יש ארבעה כוחות שעובדים בעולם. הם קובעים איך חלקיקים ואובייקטים נעים ומתקשרים. הכבידה מושכת מסות אחת לשנייה. זה מה שגורם לכדור ליפול ולכוכבים להסתובב. ניוטון תיאר את הכבידה, ואיינשטיין הסביר אותה טוב יותר בעזרת מרחב-זמן. הכבידה חלשה, אך פועלת למרחקים עצומים. כוח זה פועל בין חלקיקים עם מטען חשמלי...
אנדרה-מארי אמפר
אַנְדְרֶה-מָארִי אַמְפֶר (1775, 1836) היה מדען צרפתי שעשה הרבה עם חשמל ומגנטים. נולד בליון ב-1775. אביו קרא לו ללמוד בבית וסיפר לו סיפורים על טבע. כשהיה צעיר אביו הוצא להורג בזמן המהפכה וזה הצחיק אותו הרבה זמן. האימונים והמאורעות הפוליטיים שינו את חייו המשפחתיים וקבעו את דרכו. התחתן וזכה בילד. אש...
המודל הסטנדרטי
המודל הסטנדרטי מסביר חלק גדול מעולם החלקיקים. הוא מתאר שלושה כוחות: כוח חזק, כוח חלש וכוח חשמלי (אלקטרומגנטי). המודל לא כולל את הכבידה. יש שני סוגי חלקיקים עיקריים: פרמיונים ובוזונים. פרמיונים הם חלקיקים של חומר. (הסבר: הם בעלי תכונה בשם ספין חצי.) דוגמאות: אלקטרון ונייטרינו. קווארקים בונים פרוט...