שדה מגנטי
שדה מגנטי הוא האזור סביב מגנט או זרם חשמלי שמפעיל כוח. מגנט הוא חפץ עם שני קטבים: צפוני ודרומי. קטב זה מושך או מדחה אחרים. מצפן הוא מחט מגנטית שמראה את הכיוון הצפוני של השדה. זרם חשמלי, תנועת חלקיקים מטענים בחוט, גם יוצר שדה מגנטי. אם הזרם בחוט זז באותו כיוון כמו השדה, אין כוח גדול. אם הזרם זז בכ...
מגנטומטר
Z = הרכיב האנכי, החלק של השדה המגנטי למעלה ולמטה. D = נטייה מגנטית, הזווית בין החלק האופקי של השדה לצפון. I = זווית הרכנה, כמה השדה נוטה כלפי מטה או מעלה. מגנטומטר הוא מכשיר שמודד את כוח וכיוון השדה המגנטי. מגנטוגרף הוא מגנטומטר שמקליט נתונים כל הזמן. המכשיר עוזר למצוא מתכות כמו ברזל ולגלות אתרי...
מגנטוספירה
מגנטוספירה היא אזור סביב כדור הארץ שבו פועל השדה המגנטי שלו. השדה המגנטי הוא כוח שמקיף את כדור הארץ. יש מגנטוספירה גם סביב כוכבי לכת אחרים, כמו צדק ושבתאי. מכניסים לפה מילים חשובות: פלזמה היא תערובת של חלקיקים טעונים. רוח השמש היא זרם חלקיקים מהשמש. בצד שמסתכל לכיוון השמש הגבול קרוב יותר, כ-70,000...
שיטת ההפרש הסופי בתחום הזמן
שיטת ההפרש הסופי בתחום הזמן (FDTD) היא דרך למחשב לפתור משוואות שמשתנות בזמן ובמרחב. משוואות הם משפטים שמסבירים איך דברים משתנים. השיטה הומצאה על ידי קיין יי ב־1966. הרעיון פשוט: מחלקים את המרחב לרשת של נקודות. נקודות אלה נקראות צמתים. מתחילים בזמן ההתחלתי ומתקדמים בצעדים בזמן. בכל צעד מחשבים מה קור...
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...
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...
פס צבירה
פס צבירה הוא רצועת מתכת ששומרת על מתח במקום מסוים. מתח הוא הכוח שדוחף את החשמל. יש פסי צבירה בחוץ על עמודים, בתוך בניינים ולוחות חשמל. הם מחוברים למקור חשמל, ואליהם מחוברים הכבלים. אפשר לנתק כבל מהפס בלי לנתק את כולם. הפסים עשויים בעיקר נחושת. לפעמים מצפים אותם בדיל כדי לחבר כבלים מאלומיניום. יש ...
וקטור פוינטינג
וקטור פוינטינג מראה לאן וכמה אנרגיה אלקטרומגנטית זורמת. וקטור הוא דבר שיש לו כיוון ועוצמה. שטף זה מה שעובר דרך שטח. האנרגיה מגיעה משדות: שדה חשמלי ושדה מגנטי. שדה חשמלי משפיע על מטענים. שדה מגנטי לבד לא עושה עבודה על המטענים. לכן לוקחים את שניהם בחשבון. אפשר לכתוב את הווקטור בנוסח מיוחד ביחידות מסוי...
גלוונומטר
גלוונומטר הוא מכשיר שמראה תנועה של מחט כשזורם בו זרם חשמלי. זרם חשמלי זו תנועת מטענים חשמליים. המכשיר נקרא על שם המדען לואיג'י גלווני. גלוונומטר טנגנטי מודד זרם. אפשר גם בעזרתו להעריך את החלק האופקי בשדה המגנטי של כדור הארץ. המכשיר מורכב מטבעת לא מגנטית, תיל שמסביב לטבעת, ומחט מצפן שמסתובבת. מכיל...
טנזור השדה האלקטרומגנטי
טנזור השדה האלקטרומגנטי הוא דרך לתאר יחד את השדה החשמלי והשדה המגנטי. זהו אובייקט מתמטי שעוזר להבין איך השדות משתנים במרחב ובזמן. יש משהו שנקרא פוטנציאל. פוטנציאל הוא ארבעה מספרים שמספרים על מצב השדה. קוראים לזה 4‑וקטור. מטפלים בו כקבוצה: (φ/c, A). הטנזור F נקבל על ידי לקיחת ההפרש בין נגזרות של הפו...
טסלה
טסלה היא יחידה למדוד שדה מגנטי. הסימול שלה הוא T. טסלה אחת שווה לוובר למטר בריבוע (Wb/m^2). היחידה נקראת על שמו של המהנדס ניקולה טסלה. לפי כוח לורנץ: שדה של 1 טסלה מפעיל כוח של 1 ניוטון. הכוח פועל על מטען של 1 קולון שנע במהירות מאונכת של 1 מטר לשנייה. להגדרה אחרת: בתיל באורך 1 מטר זורם זרם של 1...
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 ...
מדעי כדור הארץ
מתחת לקרקע יש חום שנוצר מקרינה רדיואקטיבית וכוח המשיכה. חום זה משחרר אנרגיה. מדעי כדור הארץ בוחנים את האוויר, המים, היצורים החיים והאדמה של הכדור. תחת הקרום יש מעטפת חמה ומצויה מאגמה. מאגמה היא סלע מותך וחם. תנועות חום במעטפת גורמות ללוחות לזוז. זה יוצר הרי געש ורעידות אדמה. הליבה החמה זזה ויוצרת...
חוק ביו-סבר
חוק ביו-סבר אומר שכשמטענים חשמליים זזים הם יוצרים שדה מגנטי. שדה מגנטי הוא האזור סביב מטענים וזרמים שבו מרגישים השפעות מגנטיות. החוק נקרא על שם ביו וסבר, שני מדענים. כל מקטע של תיל שעובר בו זרם נותן תרומה קטנה לשדה. כדי לדעת את כל השדה סביב תיל, מחברים את התרומות של כל המקטעים. באווירודינמיקה יש ד...
כוח לורנץ
כוח לורנץ דוחף חלקיקים טעונים כשיש שדה חשמלי ושדה מגנטי. שדה חשמלי הוא אזור שסובב מטענים ושדה מגנטי הוא אזור שסובב מגנטים או זרמים. הכוח תלוי במהירות Part של החלקיק. זה אומר שככל שהחלקיק נע מהר יותר, הכוח יכול להשתנות. כדי לדעת לאן הכוח פועל משתמשים בכלל יד ימין: הבוהן = כיוון התנועה, האצבע = כיו...
שנאי
שנאי (טרנספורמטור) מעביר חשמל מצד אחד לצד שני. הוא משנה את המתח או הזרם כדי שיתאים למכשירים. יש שני סלילים (חוטים מלופפים). סליל אחד מקבל חשמל וקורא לו ראשוני (הכניסה). הוא עושה שדה מגנטי (אזור כוח). השדה גורם לחשמל להזיז בחוט השני. החוט השני נקרא משני (היציאה). אם יש יותר סלילים בצד אחד, המתח שם י...
סליל השראה
סליל השראה או משרן הוא גליל שעליו מלופף תיל. כשחשמל זורם בו נוצר סביבו שדה מגנטי. השדה הזה מאחסן אנרגיה. המשרן אוהב להיאבק בשינויים בזרם. אם הזרם משתנה מהר, המשרן ייצור כוח שמנסה לעצור את השינוי. ההשראות היא כמה טוב המשרן יודע לעשות את זה. הנרי היא השם של יחידת המידה להשראות. אם רוצים שהמשרן יהיה ...
גאוס (יחידת מידה)
גאוס היא יחידת מידה של שדה מגנטי (דרך למדוד כוח מגנטי). סימולה הוא G. גאוס אחת שווה לאחת מתוך עשרת אלפים של טסלה. היחידה נקראת על שמו של קרל פרידריך גאוס. ...
כדור הארץ
'''כדור הארץ''' הוא כוכב הלכת השלישי מהשמש. הוא כ-4.5 מיליארד שנים. הכדור עגול אך מעט 'שטוח' בקטבים. זה נקרא ספרואיד אובלי (כדור שלא מושלם). כמעט שליש מפניו יבשה והשאר מים. יום אחד הוא כ-24 שעות. שנה היא כ-365 ימים. כדור הארץ נוצר מענני גזים ואבק סביב השמש. אחרי זמן קצר נוצר הירח מהתנגשות גדולה. ...
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 ...
כתם שמש
כתם שמש הוא מקום קר וכהה על פני השמש. פוטוספירה היא שכבת פני השמש. הכתמים נגרמים בגלל שדה מגנטי חזק. השדה נוצר מתנועת הגזים הטעונים בשמש. כשהשדה מתעקל, באים לולאות מגנטיות שמווצרות כתמים קרים. כתמי שמש מופיעים בזוגות משני צדי קו המשווה של השמש. לכל כתם יש מרכז כהה שנקרא אומברה, וסביבה אזור בהיר יות...
חוק אמפר
חוק אמפר אומר: זרם חשמלי יוצר שדה מגנטי. זרם חשמלי זה תנועה של חלקיקים מטעונים. אם זרם עובר בתיל ישר ארוך, השדה סביב התיל מסתובב במעגלים סביבו. אפשר למצוא את כיוון השדה בעזרת כלל יד ימין. השדה קטן יותר ככל שמתרחקים מהתיל. מקסוול גילה שאם השדה החשמלי משתנה בזמן, זה גם יוצר שדה מגנטי. זה חשוב במי...
מגנט
מגנט הוא חפץ שיוצר סביבו שדה מיוחד. שדה מגנטי = כוח שמושך ברזל. שמו של המגנט הגיע מהמקום מגנסיה ביוון. חומרים פרומגנטיים הם חומרים כמו ברזל וניקל. פרומגנטי = הם יכולים להיות מגנטיים בגלל האטומים שלהם. אטום = חלקיק קטן מאוד. כל חלקיק קטן יוצר שדה קטן. ברוב המקרים השדות האלה מבטלים זה את זה. אם מפעיל...
חוק גאוס
חוק גאוס אומר כמה שדה חשמלי עובר דרך מעטפת סגורה. שדה חשמלי הוא כוח קטן שמטענים יוצרים. מטען הוא משהו שמביא חשמל, כמו מטען של חלקיק. שטף (כמות שעוברת) הוא כמה קווים של שדה חוצים את המשטח. משטח גאוסי הוא מעטפת סגורה. וקטור השטח הוא חץ קטן שמצביע החוצה מהמשטח. אם אין מטען בתוך המעטפת, מספר הקווים ש...
חוק פאראדיי
חוק פאראדיי אומר: אם הכמות של השדה המגנטי שעוברת דרך טבעת משתנה, נוצר מתח חשמלי בטבעת. מתח זה דוחף את האלקטרונים ויוצר זרם. מוליך הוא חומר שמעביר חשמל. שדה מגנטי הוא הכוח סביב מגנט. פאראדיי גילה את החוק הזה במאה ה-19. גנרטור עושה חשמל על ידי סיבוב סליל ליד מגנט. מנוע עושה את ההפך, הוא משתמש בחשמל...
ציקלוטרון
ציקלוטרון הוא מכשיר שמאיץ חלקיקים. חלקיק הוא חלק זעיר מאוד. המכשיר בנוי משני חצאי-גליל בצורת D. בין החצאים יש רווח עם שדה חשמלי. שדה מגנטי גדול גורם לחלקיקים ללכת במעגלים. כל פעם שהם עוברים ברווח, השדה החשמלי נותן להם דחיפה. כך הם צוברים אנרגיה קצת קצת. השדה המגנטי משנה רק את הכיוון של החלקיק, לא ...
נטייה מגנטית
נטייה מגנטית היא הזווית בין מחט המצפן לצפון האמיתי. צפון אמיתי זה המקום שבאמת הוא הצפון בכדור הארץ. השדה המגנטי סביבנו יש לו חלק אופקי וחלק שמצביע למעלה או למטה. המחט מצביעה על החלק האופקי. הזווית בין הכיוונים נקראת נטייה (Declination). גם יש זווית אחרת שנקראת הרכנה (Inclination). (Inclination = זו...
השדה המגנטי של כדור הארץ
כדור-הארץ כמו מגנט גדול. הוא מגן עלינו מפני רוח השמש. רוח השמש היא זרם חלקיקים מהשמש. המגנטוספירה היא בועה סביב הארץ שמדחסת בצד השמש ונמתחת בזנב בצד השני. חלקיקים שמתנדבים על קווי השדה עושים אורות בשמיים. קוראים לזה זוהר הקוטב. מצפן מראה את כיוון השדה האופקי. צריך לתקן את הכיוון לפי הנטייה המגנטי...
MK 105
MK105 היא מערכת שמנקה מוקשים במים. היא צפה על סירת קטמרן מהירה. יש לה מכשיר שיוצר שדה מגנטי. שדה מגנטי זהו אזור שבו פועלת משיכה מיוחדת. שדה זה גורם למוקשים המגנטיים להתפוצץ ממרחק. לפעמים הסירה נגררת על ידי מסוק CH-53. המערכת הוצגה לראשונה ב-1973 בנמל הייפונג....
תא ערפל
תא ערפל, שקוראים לו גם לשכת וילסון, הוא מכשיר שדרכו רואים מסלולים של חלקיקים קטנים. חלקיק עובר בתא ומיינן את האוויר. יונים (חלקיקים עם מטען חשמלי) נוצרים באוויר. יונים אלה גורמים לאדי מים (מים בגז) להתעבות (כאשר אדי מים הופכים לטיפות). כך נוצרים שבילים של טיפות שמראים את המסלול. אם שמים שדה מגנטי ...
משוואות מקסוול
משוואות מקסוול אומרות איך חשמל ומגנטיות פועלים יחד. השדות הם אזורים שמפעילים כוח על מטענים. חוק גאוס אומר שמטען חשמלי יוצר שדה חשמלי סביבו. חוק גאוס למגנטיות אומר שאין מגנט בודד. מגנטים תמיד באים בזוג. חוק פאראדיי אומר ששינוי במגנטיות יוצר חשמל. זה עוזר לגריד להפיק חשמל בתחנות כוח. חוק אמפר‑מקס...
סופרפוזיציה
סופרפוזיציה אומרת שמצב פיזיקלי יכול להיות סכום של מצבים קטנים. זה נכון כשמיישמים חוקים פשוטים שנקראים משוואות ליניאריות. דוגמה לכך הם שדות חשמליים וכוח הכבידה. בסטטיקה חותכים גוף לחלקים, שמים לב לנקודת מרכז המסה של כל חלק. אחר כך מחברים את הנקודות האלה כדי למצוא איפה נמצא מרכז המסה של הכל יחד. מהנדס...
דימות תהודה מגנטית
דימות תהודה מגנטית (MRI) הוא סריקה שמראה מה יש בתוך הגוף בלי קרינה מסוכנת. MRI משתמש במגנט חזק ובגלי רדיו. הגוף מלא מים. במים יש פרוטונים, חלקיקים מאוד קטנים. המגנט מסדר את הפרוטונים. גל רדיו גורם להם להרעיד. המכשיר שומע את ההרעידות ויוצר תמונה. MRI טוב במיוחד לראות מוח, חוט השדרה, וברכיים. משתמש...
תבנית:הידעת? 22 במרץ - סדרה 2
כוח הכבידה (הכוח שגורם לדברים ליפול) שולט במסלולי הפלנטות. הוא גם משפיע על כוכבים וגלגלי גלקסיות. אבל הכבידה מאוד חלשה, בערך 30 עד 40 סדרי גודל פחות חזקה. מגנט ביתי יכול להרים אטב ברזל בעזרת השדה המגנטי שלו (האזור שהמגנט משפיע בו). כוחות אחרים לא שולטים על כוכבים כי הם או פועלים רק בתוך אטומים, או ...
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...
מגנטרון
מגנטרון היא שפופרת ריקה שמייצרת גלי רדיו ומיקרוגל. התא גלילי והוא ריק, בלי אוויר. במרכז יש קתודה (חלק חם שמשחרר חלקיקים חשמליים שנקראים אלקטרונים). מסביב יש אנודה (חלק חיובי). יש גם מגנטים גדולים שמייצרים שדה מגנטי (כוח שמשפיע על חלקים מגנטיים). האלקטרונים נדחפים מהקתודה ונעים בספירלה. בחללים בתוך...