פיזיקה

חוק סנל

Published 15 ביוני 2009 | By simba

מטרת הניסוי: אישור חוק סנל. כאשר קרן אור עוברת מחומר אחד למישנהו היא נשברת. כאשר לכל חומר מקדם השבירה שלו (מיוצג באות האנגלית אנ), ו:n1sin1=n2sin2 במקרה שלנו מדובר במעבר קרן מאויר (מקדם שבירה=1) לפרספקס (מקדם שבירה יחושב בהמשך) וחזרה לאויר. כאשר בזויות קטנות (עד 20 מעלות מתקיים: n11=n22). ההסבר הוא כאשר הזוית ברדיאנים, אזי sin, ולכן זה מתקיים, ולפי זה: .
תאור הניסוי: בחלקו הראשון של הניסוי הצבנו חצי עיגול עשוי מפרספקס, והקרנו אור על מרכז הצד השטוח של הפרספקס, כאשר כל פעם סובבנו את המשטח עליו עמד הפרספקס בחמש מעלות, על מנת לבדוק את שינוי זוית השבירה כתוצאה משינוי זוית הפגיעה בפרספקס. בחלק השני של הניסוי הצבנו את הפרספקס הפוך (כשיצדו המעוגל כלפי האור). כמו כן חישבנו את הזוית הקריטית בה מתקיימת החזרה מלאה, ללא שבירה של האור.

ניתוח הניסוי:
1) קשר זה ניתן להראות כך: בזויות קטנות בגרף הקו הוא קו ישר, דבר המצביע על העובדה שהיחס הוא ישר בקירוב, ובזויות גדולות יותר הקו הולך ומתעקם. הוכחה שהקו לא ישר היא העובדה ש: R<1 (R=o.99).
2) ההוכחה כי קבלתי קו ישר, היא העובדה ש: R=1. גרף זה מאשר את חוק סנל, כי לפיו היחס בין סינוס הזויות צריך להיות מספר קבוע, ובגלל שהקו ישר, זה אכן כך. הוכחה:… המשך לקרוא →

אנרגיה

Published 15 ביוני 2009 | By simba

הקדמה

בעתיד הקרוב צפויה עליה בצריכת האנרגיה בעולם, וידוע שמלאי הדלק שקיים באדמה הוא מוגבל ולא ישמש את האדם לנצח. משום כך נעשים מאמצים למציאת מקורות אנרגיה חדשים שישמשו את האנושות.
צריכה זו גורמת לשינויים אקולוגיים בכדה”א, שעלולה להיות להם השפעה הרסנית, משום כך שמים כיום דגש בפיתוח ובשכלול אמצעי הפקת האנרגיה ובהקטנת הזיהום שאמצעים אלו יוצרים.
לכן הורחב הניצול של אנרגיית השמש, אנרגיה ממימן והפקת אנרגיה גרעינית אשר מופקת בכורים גרעיניים, אשר אינם יוצרים זיהום סביבתי.
את השמש קשה לנצל כמקור אנרגיה משום קרינה מופרזת, לכן על מנת לנצלה יש למצוא דרך לרכז את הקרינה בעזרת משטחי קליטה גדולים, ויש למצוא דרך לאגור כמויות חום על מנת להשתמש בחום מאוחר יותר.

הפיכת אנרגית השמש לחשמל

כמות האנרגיה של השמש המגיעה לכדה”א בשבועיים, שווה לערכה של כמות האנרגיה המצויה בעולם מנפט ופחם.
קיימות שיטות שונות להפקת אנרגיה מן השמש:
1) מבוסס על טורבינות להפקת לחשמל.
2) המרה ישירה לאנרגיה חשמלית באמצעות תאים סולריים.
3) הקמת מרכזים סולריים שירכזו את קרני השמש, הקרניים המרוכזות ניתנות לריכוז לשם הפעלת תאים חשמליים או לחימום מים.
4) שימוש במלחי אוראניום, מלחים אלו קולטים את אור השמש, ופולטים עקב כך קרינה פלואורוסנטית הנצרכת בתאי סיליקון המפיקים חשמל. יתרונה של השיטה היא ביצירת עוצמות חזקות המביאות… המשך לקרוא →

הירח

Published 15 ביוני 2009 | By simba

מבוא
הירח הוא גוף שמימי המקיף את כדה”א והלווין הטיבעי של כדה”א.
הוא המאיר את חשכת לילותינו כפנס ענקי והוא גרם השמיים הקרוב ביותר לכדה”א, והראשון שעליו הציב האדם את כף רגלו.
הירח קטן בהרבה מרוב הכוכבים הנראים ברקיע, ורק בגלל קרבתו הרבה לכדה”א הוא נראה לעינינו גדול.
בעבר נעזרו הקדמונים במחזוריות שבה פוחת אורו של הירח ושוב מתמלא לקביעת לוח השנה. עד היום מבוסס הלוח העברי על חדשי ירח, שאורכם הממוצע הוא כ- 29.5 ימים. החודש בלוח העברי מחושב ע”פ התחדשות הירח, ומכאן השם חודש.
בעבודה זו נעסוק בשאלת החקר:
האם יש חיים על כדה”א?
לפיו נסקור ונרחיב על ראשי הפרקים הבאים:
1. ת.ז של הירח – בפרק זה נרחיב יותר על הירח: מהו קוטרו, כמה זמן לוקחת הקפה סביב כדה”א, מהי מהירות ההקפה הממוצעת סביב כדה”א, מרחק ממוצע מכדה”א ועוד.

2. כיצד נוצר הירח? – בפרק זה נפרט על סברות, תיאוריות ודיעות שונות של מדענים שונים לגבי הווצרותו של הירח ולגבי תיאוריות מסויימות – האם הן באמת אפשריות.
3. מהו מבנה הירח ומה מצוי בו? – בפרק זה נציין ממה מורכב הירח, אילו סוגי חומרים מצויים בו, אילו סוגי סלעים מצויים בו, כיצד נוצרו המכתשים, מה היא הקרקע ממנה עשוי הירח ועוד.
4. מה הם התנאים השוררים בירח?… המשך לקרוא →

ג’יימס פרסקוט ג’ול

Published 15 ביוני 2009 | By simba

ג’ול נולד באזור התעשייתי הצפוף של צפון אנגליה בשנת 1818. הוא לא זכה להשכלה אוניברסיטאית, אבל ב-1835 למד זמן קצר את הכימאי הידוע ג’ון דלטון. אביו היה בעל מבשלות עשיר, והוא העמיד לרשות בנו את המימון ואת שאר האמצעים הנחוצים למחקר מדעי. ב-1838 פרסם ג’ול את הראשון מבין מאמריו המדעיים המרובים. מכיוון שג’ול לא זכה להשכלה אקדמית, התעלמו מדעני בריטניה מתגליותיו הראשונות, והחברה המלכותית סירבה לפרסם את מאמריו. אבל לא עברו שנים רבות בטרם התגלה ג’ול ככח שאין להתעלם ממנו. הוא נעשה עמית בחברה המלכותית, ואף זכה בעיטור הגבוה ביותר שלה. בשנים 1885-1887 פרסם את כל מחקריו בספר עב כרס.
הוא נפטר בשנת 1889, אך לפני כל זאת הספיק בחייו להשיג, לפתח ולגלות דברים חדשים ומשמעותיים:
ג’ול גילה בניסוייו כי החום, האנרגיה המכאנית, האנרגיה החשמלית וכיוצא באלה, אינם אלא צורות שונות של תופעה אחת, וכולם בני המרה זה לזה. בנוסף, ג’ול קבע גם את היחס בין עבודה ואנרגיה- יחידת האנרגיה והעבודה, במערכת בינלאומית של יחידות מידה, קרויה על שמו.
כבר בנעוריו המציא ג’ול התקן שנקרא בפיו “מכונה אלקטרומגנטית” – מנוע חשמלי פרימיטיבי – ובאמצעותו התחיל לבדוק את היחס בין האנרגיה לעבודה. הוא גילה כיח ניתן לבטא את היחס בין עבודה לחום בנוסחא מתמטית המכילה גורם קבוע. ב-1843 פרסם ג’ול מאמר… המשך לקרוא →

ליקוי חמה וליקוי לבנה

Published 15 ביוני 2009 | By simba

על הליקויים
הסתרה זמנית של המאורות בשמיים. כדור הארץ מקיף את השמש והירח מקיף את כדור הארץ. המסלולים הללו, שבהם עושים שני גרמי שמיים אלו את דרכם בחלל נמצאים בשתי דרכים שונות הקרובות מאוד זו לזו, אך אינם מתלכדות זו עם זו.
עובדה מעניינת: אף על פי שהשמש גדולה מן הירח פי 400, נראים השמש והירח מכדור הארץ כמעו שווים בגדלם, בגלל קרבתו היחסית של הירח לכדור הארץ, לעומת ריחוקה של השמש ממנו.
ליקוי חמה
כאשר יש ליקוי חמה הירח חוצץ, מפריד בין השמש לכדור הארץ כך שמכדור הארץ נראה כאילו הירח מסתיר את השמש. הירח מטיל את צילו על כדור הארץ ומפני שהירח קטן בהשוואה לכדור הארץ, צל מוטל על אזור מצומצם בהיקפו של כדור הארץ. ליקוי חמה מתרחש רק פעם בחודש, כאשר הירח “נולד” מחדש. מפני שרק כאשר ירח “נולד” הוא נמצא בין השמש לבין כדור הארץ. אולם, חשוב לציין כי לא בכל מולד ירח מתרחש ליקוי חמה. הסיבה לכך היא סיבובו של מישור תנועתו של הירח סביב כדור הארץ ביחס למישור תנועתו של כדור הארץ סביב השמש. תנועה זו גורמת גם למחזוריותם של ליקויי החמה. מחזוריות זו מתרחשת כל 18 שנים בערך. אך משך הזמן העובר בין ליקוי חמה מלא אחד לליקוי חמה מלא שני הוא כעשרות… המשך לקרוא →