1 |
21 | מטען חשמלי, חוק קולון |
- שני סוגי מטענים
- מטען מקוונטת
- מטען נשמר
- מבודדים ומוליכים
- טעינת מוליכים
- חוק קולון
- עקרון הסופרפוזיציה
|
- עבודה עם וקטורים
- קואורדינטות: קרטזיות, גליליות וספריות
- אלמנט אורך, שטח ונפח בקואורדינטות השונות
- חישובי אורך ושטח בקואורדינטות שונות
- צפיפות מטען אורכית, משטחית ונפחית
- זיהוי סימטריה של הבעייה ושיוך למערכת קואורדינטות מתאימה
- חישוב סה"כ המטען של גופים
|
2 |
22 |
שדה חשמלי |
- שדה חשמלי
- קווי שדה חשמלי
- פילוגי מטען רציפים: צפיפות אורכית, משטחית ונפחית
- דיפול חשמלי
- מומנט סיבוב של דיפול חשמלי
|
- אינטגרל על וקטורים, פירוק לרכיבים
- זיהוי סמטרייה בחישובי שדה חשמלי
- זיהוי של אפשרויות שימוש בעקרון הסופרפוזיציה
- חישוב שדה חשמלי של פילוגי מטען: אורכי, שטחי , נפחי
|
3 |
23 |
שטף חשמלי וחוק גאוס |
- שטף חשמלי
- מעטפה גאוסית
- מטען מחוץ למעטפה גאוסית
- מטען בתוך מעטפה גאוסית = חוק גאוס
- קשר בין חוק גאוס לחוק קולון
|
- זיהוי סימטריות ומתכונים לבחירת מעטפה גאוסית
- מתכונים לבחירת מטפות גאוסיות נוחות (סימטריה, מאונך/מקביל לשדה החשמלי)
- חישוב שטף כללי ע"י פירוק מעטפה גאוסית לחלקים
- חישוב אינטגרל שיטחי
- חישוב שדה חשמלי באמצעות חוק גאוס: משטח, גליל, ספרה עם צפיפות מטען קבועה ומשתנה
|
4 |
24 |
הפוטנציאל החשמלי |
- כוח/שדה משמר
- עבודה של שדה חשמלי
- פוטנציאל חשמלי
- משטחים שווי פוטנציאל ויחס לשדה חשמלי
- קשר בין שדה חשמלי לפוטנציאל חשמלי
- פוטנציאל של פילוגי מטען רציפים
- אנרגיה פוטנציאלית בשדה חיצוני
- אנרגיה פוטנציאלית של הרכבת פילוג מטען (אנרגיה אגורה)
|
- חישובים באמצעות שימור אנרגיה
- חישוב עבודה חשמלית - אינטגל מסלולי
- חישובי פוטנציאל חשמלי של התפגות מטען רציפה
- גרדיאנט וחישוב שדה חשמלי מהפוטנציאל
- חישובי אנרגיה פוטנציאלית חשמלית
- שימוש בעקרון הסופרפוזיציה לפתרון בעיות מוליכים
|
5 |
25 |
שדה חשמלי בחומר קיבול וקבלים |
- שדה ופונציאל חשמלי בתוך ומחוץ למוליכים
- הארקה
- שדה חשמלי בתוך חומר דיאלקטרי
- חוק גאוס בנוכחות חומר דיאלקטרי
- קיבול וקבל
- קיבול אפקטיבי: קבלים בטור ובמקביל
- אנרגיה חשמלית אגורה בקבל וצפיפות אנרגיה חשמלית
|
- פתרון בעיות עם מוליכים, כולל להארקה
- חישוב של הקיבול של זוגות מוליכים ושל מוליך בודד
- חישוב קבל אפקטיבי: חיבורים בטור ובמקביל
- חישוב עבודה לטעינת קבל
- חישוב קיבול בנוכחות חומר דיאלקטרי
- שימוש בשיקולי אנרגיה למצאית כוח הפועל על החומר הדיאלקטרי בין לוחות הקבל
|
6 |
26 |
זרם חשמלי והתנגדות |
- זרם חשמלי
- שימור זרם, התנהגות זרם בצמתים
- צפיפות זרם חשמלי
- חוק אוהם
- התנגדות ונגדים
- נגד אפקטיבי: חיבור נגדים בטור ובמקביל
- חימום ג'אול (Joule's heating)
|
- חישוב זרמים מתוך צפיפות זרם
- זיהוי צורות זרימה בנגדים על סמך הגאומטריה
- הסקת שדה חשמלי או צפיפות זרם במוליך תוך שימוש בחוק אוהם
- חישוב התנגדות באמצעות מפל מתח או שימור זרם עם התנגדות סגולית קבועה ומשתנה
- חישוב בזבוז אנרגיה על נגדים
|
7 |
27 |
מעגלים חשמליים עם קבלים ונגדים |
- כוח אלקטרו-מניע (כא"מ)
- הספק של הכא"מ
- מעגלים עם נגדים
- הארקה במעגלים
- מעגלים עם קבלים בזמנים קצרים וארוכים
- טעינה ופריקת קבל, קבוע הזמן
- התנהגות קבל בתחילת וסוף התהליך
|
- שימוש בשימור מטען וחוק הסירקולציה לפתרון מעגלים חשמליים עם נגדים
- חישוב מתח בין נקודות במעגל
- שימור אנרגיה במעגלים חשמליים פשוטים
- פתרון של חיבורי נגדים במקביל בטור ומשולבים
- זיהוי סמטריות ושימוש בהם לפישוט פתרון המעגל
- פתרון מעגלים עם קבלים במצב סטציונארי
|
8 |
28 |
תנועת חלקיקים וזרמים בשדה מגנטי |
- כוח לורנץ
- תנועת חלקיק טעון בשדה מגנטי אחיד
- תנועת חלקיק טעון בשדה מגנטי וחשמלי מאונכים
- כוח מגנטי על התפלגויות זרם
- דיפול מגנטי ומומנט דיפול מגנטי
- מומנט סיבוב על לולאת זרם
- דיפול מגנטי בשדה מגנטי משתנה
- אנרגיה פוטנציאלית של דיפול מגנטי בשדה מגנטי חיצוני
|
- פתרון תנועת חלקיק טעון בשדות מגנטיים/חשמליים קבועיים
- חישוב כוחות על תילים נושאי זרם בעלי צורה כלשהי
- חישוב מומנט סיבוב
- חישוב של מומנט דיפול מגנטי
|
9 |
29 |
שדות מגנטיים כתוצאה מזרמים |
- חוק גאוס לשדות מגנטיים
- זיהויי צורת השדה המגנטי מסימטריה
- שדה מגנטי כתוצאה מתייל נושא זרם
- חוק ביו-סבר לתיילים והתפלגויות זרם
- לולאה אמפרית וחוק אמפר
|
- חישוב שדה מגנטי באמצעות חוק ביו-סוור, תיל ישר, תיל מעוגל
- חישוב שדה מגנטי של פילוגי זרם רציפים
- מתכונים לבחירת לולאה אמפרית נוחה (סימטריה, מאונך/מקביל לשדה המגנטי)
- חישוב שדה מגנטי באמצעות חוק אמפר, לוח זרם, גליל זרם, סליל וטורואיד
- זיהויי אפשרויות שימוש בעקרון הסופרפוזיציה
|
10 |
30 |
השראות אלקטרומגנטית |
- כא"מ תנועתי
- שטף מגנטי וכא"מ מורשה
- חוק פרדי וחוק לנץ
- זרמי מערבולת (Eddy currents)
- חוק פאראדיי-מקסוול
- שדה חשמלי מושרה
- השראות הדדית
|
- חישוב שטף מגנטי
- חישוב כא"מ תנועתי
- חישוב כא"מ כתוצאה משינוי שטף
- חישוב שדה חשמלי מושרה בתוך ומחוץ למוליך
|
11 |
30+31 |
שדה מגנטי בחומר, השראות עצמיחת ומשרנים |
- התנהגות של משרנים בזמנים קצרים וארוכים
- משרן שקול
- "טעינה" ו-"פריקה" של משרן
- אנרגיה וצפיפות אנרגיה מגנטית
- חומרים מגנטיים: פרמגנטים, דיאמגנטים ופרומגנטים, *על-מוליכים
- חוק אמפר בחומר מגנטי
|
- חישוב שדה מגנטי בחומרים מגנטיים במצבים סימטריים
- חישוב השראות עצמית עם ובלי חומרים מגנטיים
- חישוב השראות עצמית שקולה
- פתרון מעגלים עם נגדים, משרנים וקבלים במצבים סטציונאריים
- שיקולי שימור אנרגיה וששימור מטען במעגלים עם משרנים וקבלים
|
12 |
32 |
תנודות אלקטרומגנטיות, משוואות מקסוול וגלים אלקטרומגנטיים |
- אוסצילציות של אנרגיה חשמלית-מגנטית במעגל LC
- זרם ההעתק
- שדות מגנטיים מושרים
- משוואות מקסוואל בצורה סופית
- גלים אלקטרומגנטיים
|
|