מדינת ישראל משרד החינוך נוסחאות ונתונים בפיזיקה נספח לכל בחינות הבגרות ברמה של 5 יח"ל תוכן העניינים נוסחאות עמוד מכניקה 2 אלקטרומגנטיות 3 קרינה וחומר

תמליל

1 מדינת ישראל משרד החינוך נוסחאות ונתונים בפיזיקה נספח לכל בחינות הבגרות ברמה של 5 יח"ל תוכן העניינים נוסחאות עמוד מכניקה אלקטרומגנטיות 3 קרינה וחומר 5 פעילויות מעבדה 6 נתונים עמוד קבועים בסיסיים 6 פירוש קיצורי היחידות 7 קשרים בין יחידות 7 נוסחאות מתמטיות 7 נתונים על אודות השמש והירח 8 נתונים הקשורים בכוכבי הלכת 8 המסות של חלקיקים ואטומים אחדים 8

2 - - קינמטיקה - תנועה לאורך קו ישר dx d מהירות רגעית d a d תאוצה רגעית 0 + a x x0+ 0+ a 0 x x a(x - x 0 ) - B,A B A תנועה שוות תאוצה מהירות של B ביחס ל- A דינמיקה משקל w mg חוק הוק )גודל כוח אלסטי(, kt F גודל כוח חיכוך f s m s סטטי N f k m k קינטי N S F ma החוק השני של ניוטון m ρ V צפיפות חומר עבודה, אנרגיה והספק עבודה הנעשית על גוף הנע לאורך ציר x על ידי כוח F הקבוע בכיוונו מכניקה עבודה של כוח הקבוע בגודלו ובכיוונו W F x Tx F cos θts כאשר Dx, Ds E k m אנרגיה קינטית אנרגיה פוטנציאלית כובדית )שדה אחיד( U G mg (U G ( 0) 0) U sp אנרגיה פוטנציאלית אלסטית k( ) D, )U sp )במצב רפוי 0 כוללת W DE k משפט עבודה-אנרגיה עבודת שקול הכוחות הלא משמרים )E אנרגיה מכנית כוללת( לא משמרים W DE P T TW הספק ממוצע מתקף ותנע מתקף של כוח משתנה J # Fd J FT מתקף של כוח קבוע p m תנע כולל J Tp נוסחת מתקף-תנע שימור תנע m + m m u + m u A A B B A A B B בהתנגשות אלסטית חד ממדית - -( u -u B ) A B A מודל של גז אידאלי האנרגיה הקינטית הממוצעת של מולקולת גז 3 E k kt אידאלי W x x # F dx x

3 מהירות φ) w Asi (w +! ω A -x תאוצה φ) a w Acos (w + a w x m T p c זמן המחזור, מטוטלת פשוטה )מתמטית( T p g 3 b r r l T o T משוואת המצב של גז אידאלי pv NkT החוק הראשון של התרמודינמיקה DU Q + W π ω πf T Tθ ω T a R r ω r תנועות מחזוריות תנועה מעגלית מהירות זוויתית ממוצעת תאוצה צנטריפטלית )רדיאלית( הקשר בין מהירות קווית ומהירות זוויתית wr כבידה החוק השלישי של קפלר mm F G r גודל כוח הכבידה אנרגיה פוטנציאלית כובדית GMm U G - r (U G (r ) 0) E k תנועה הרמונית פשוטה אנרגיה של לוויין במסלול מעגלי GMm UG r - קינטית משוואת התנועה cx ma GMm E - r כוללת gb ga- a B,A טרנספורמציית שדה כבידה ω m c אלקטרומגנטיות נוסחת מקום-זמן φ) x A cos(w + אלקטרוסטטיקה qq F k r חוק קולון )בריק( k 4 Nm 9$ 09 πε C 0 F E q שדה חשמלי גודל שדה חשמלי סביב מטען נקודתי q E k r גודל שדה חשמלי הנוצר על ידי לוח טעון E σ ε 0 ε 4πk 0 פוטנציאל חשמלי סביב מטען נקודתי q V k r (U E (r ) 0) אנרגיה פוטנציאלית חשמלית של מטען U E נקודתי qv U אנרגיה של מוליך טעון QV

4 מתח רגעי בטעינת קבל ) (- V V c RC c V0 מתח רגעי בפריקת קבל RC Q הגדרת הקיבול C V A 0 r קיבול של קבל לוחות C d B VAB VB V A-# E: מתח חשמלי dr A V E AB d U גודל השדה החשמלי בין לוחות קבל אנרגיה של קבל טעון CVAB קיבול שקול C / C של קבלים המחוברים בטור T i C T SC i של קבלים המחוברים במקביל i זרם חשמלי dq d זרם רגעי V AB חוק אום RI R ρ A, התנגדות של תיל התנגדות שקולה R T SR i של נגדים המחוברים בטור R / של נגדים המחוברים במקביל R T i W A B V AB עבודת הזרם החשמלי I P V AB הספק I V AB ri מתח הדקים חוקי קירכהוף 0 SI S SIR מתח בין שתי נקודות במעגל חשמלי V AB SIR S RC 0 זרם רגעי בטעינת קבל שדה מגנטי גודל כוח הפועל על מטען בשדה מגנטי F qb sia גודל כוח הפועל על תיל נושא זרם בשדה F IlB sia מגנטי גודל הכוח ליחידת אורך בין שני תילים F 0 II, µ ארוכים מקבילים µ π d 0 T m 0 π $ - 7 A µ 0I B π r גודל שדה מגנטי סביב תיל ישר וארוך NI Bµ 0 R במרכז סליל מעגלי דק )בעל רדיוס R ו N כריכות( NI Bµ 0 בתוך סילונית ארוכה L )בעלת אורך L ו N כריכות( כא"מ מושרה f B שטף מגנטי דרך משטח BAcosa - a הזווית בין השדה לנורמל למשטח d ε N d φ Β כא"מ מושרה l B כא"מ מושרה בתיל מוליך l - היטל התיל על הכיוון הניצב למהירות B - רכיב השדה המגנטי בכיוון ניצב למישור התנועה כא"מ מושרה במחולל NBAw cos(w+f) N N i I שנאי אידאלי או בפריקתו

5 E p E k אפקט פוטואלקטרי + B קרינה וחומר אופטיקה גאומטרית siθ siθ חוק סנל u + נוסחת העדשות f H m i H o u הגדלה קווית C f עוצמת עדשה גלים מכניים ואלקטרומגנטיים מהירות גל מחזורי lf siθ siθ, l חוק השבירה גל עומד במיתר שקצותיו קשורים קווי מקסימום בהתאבכות משני מקורות (ויותר( שווי מופע X λ siθ L d קווי מינימום בהתאבכות משני מקורות שווי מופע X λ siθ L ( - ) d L X λ d נוסחת יאנג קווי מקסימום בהתאבכות בסריג עקיפה si θ λ d N * λ siθ קווי צומת בעקיפה בסדק יחיד X λ L w האטום והגרעין הנחות בוהר mr π E E E E R p f * i רמות אנרגיה באטום מימן - R (U 0) 4 4 π k m m 3. 6 V 8ε * רדיוסי המסלולים המותרים של האלקטרון באטום המימן r r r Ac 4π m k l m p נוסחת דה ברויי TxTpH 4π 0 עקרון אי הוודאות שקילות מסה-אנרגיה DE Dmc TE(MV) Tm(u) $ דעיכה של מקור רדיואקטיבי dn d l N קבוע הדעיכה l N N 0 -l פעילות של מקור רדיואקטיבי R ln T/, l זמן מחצית החיים E p אנרגיה של פוטון f E(V) l ^Å l (m)

6 - 6 - פעילויות מעבדה x. x + T + a T. + _ a + a i T x + x + D + + a D הקירוב הסטנדרטי של אוילר: הקירוב של טיילור מסדר שני: קבועים בסיסיים )ערכי הקבועים רשומים בדיוק נמוך מהדיוק הניסיוני הידוע, ומשמשים לבחינת בגרות.( שם הקבוע סימון יחידות ערך N m kg G קבוע הגרביטציה N m C k המקדם בחוק קולון m s c מהירות האור בריק H m m 0 פרמיאביליות הריק F m 0 דיאלקטריות הריק המטען החשמלי היסודי C J s V s קבוע פלאנק מסת אלקטרון 0 9. kg m kg m p מסת פרוטון kg m מסת נויטרון J K k קבוע בולצמן קבוע אבוגדרו mol N A

7 - 7 - יחידה סימן מטר m אנגסטרם Å קילוגרם kg גרם g יחידת מסה אטומית u שנייה s שעה ניוטון N פירוש קיצורי היחידות יחידה סימן ג'אול J אלקטרון וולט V מיליון אלקטרון וולט MV וט W מול mol מעלות צלזיוס C קלווין K קולון C יחידה סימן פרד F אמפר A אום W וולט V טסלה T הנרי H הרץ Hz פסקל Pa אורך קשרים בין יחידות אנרגיה V J Å 0 0 m לחץ N.0$ אטמוספרה 05 m מעבר מקלווין למעלות צלזיוס C T K - 73 m 0 9 m מסה MV.66 $ 0 7 u Kg c kg $ m $ s.87 0 c תנע MV נוסחאות מתמטיות 4 3 p R 3 נפח כדור si q g q לזוויות קטנות לזוויות קטנות ברדיאנים si q q היקף מעגל pr שטח עיגול pr שטח פני כדור 4pR

8 - 8 - נתונים על אודות השמש והירח רדיוס מסלול ממוצע סביב כדור הארץ (m) זמן מחזור )יממות( רדיוס (m) מסה (kg) שמש ירח נתונים הקשורים בכוכבי הלכת רדיוס מסלול ממוצע (0 6 km) רדיוס (0 6 m) מסה (0 4 kg) כוכב לכת זמן מחזור )שנים( כוכב חמה )Mrcury( נוגה )Vus( ארץ )Ear( מאדים )Mars( צדק )Jupir( שבתאי )Saur( או רנו ס )Uraus( נפטו ן )Npu( המסות של חלקיקים ואטומים אחדים MV המסה ב c החלקיק המסה ב u האטום המסה ב u מימן H 0.5 אלקטרון דויטריום H פרוטון הליום 4 H נויטרון ליתיום 7 Li פחמן C