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
- - קינמטיקה - תנועה לאורך קו ישר dx d מהירות רגעית d a d תאוצה רגעית 0 + a x x0+ 0+ a 0 x x0 + + תנועה שוות תאוצה 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 0 + a(x - x 0 ) - B,A B A 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 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
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 - 3 - 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 (V(r ) 0) אנרגיה פוטנציאלית חשמלית של מטען U E qv (U E נקודתי 0) (r ) U אנרגיה של מוליך טעון QV
- V RC C() f( - ) - V RC C() V0-4 - מתח רגעי בטעינת קבל Q הגדרת הקיבול C V A 0 r קיבול של קבל לוחות C d V AB V A -V B T( VVB-V מתח חשמלי ) 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 מתח רגעי בפריקת 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 P V AB כא"מ מושרה הספק חשמלי I V AB ri מתח הדקים 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 si(w) N N שנאי אידאלי חוקי קירכהוף 0 SI S SIR מתח בין שתי נקודות במעגל חשמלי V AB SIR S זרם רגעי בטעינת קבל - i () I RC 0 או בפריקתו
E p E k אפקט פוטואלקטרי + B - 5 - 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 ראשיים 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 p 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 0. 59 Ac 4p m k l m p נוסחת דה ברויי TxTpH 4p 0 עקרון אי הוודאות שקילות מסה-אנרגיה DE Dmc MV TE(MV) Tm(u) $ 93.494 u דעיכה של מקור רדיואקטיבי dn d l N l קבוע הדעיכה N N 0 -l פעילות של מקור רדיואקטיבי R ln T/, l זמן מחצית החיים E p אנרגיה של פוטון f 400 40 E(V) l ^Å l (m)
- 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 6.67 0 N m kg G קבוע הגרביטציה 9 0 9 N m C k המקדם בחוק קולון 3 0 8 m s c מהירות האור בריק.57 0 6 H m m 0 פרמיאביליות הריק 8.85 0 F m 0 דיאלקטריות הריק המטען החשמלי היסודי.60 0 9 C 6.63 0 34 J s V s קבוע פלאנק מסת אלקטרון 0 9. kg m 4.4 0 5.67 0 7 kg m p מסת פרוטון.67 0 7 kg m מסת נויטרון.38 0 3 J K k קבוע בולצמן קבוע אבוגדרו 6.0 0 3 mol N A
- 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'ול J אלקטרון וולט V מיליון אלקטרון וולט MV ואט W מול mol מעלת 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 אנרגיה V.6 0 9 J קשרים בין יחידות 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 93.494 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 - נתונים על אודות השמש והירח רדיוס מסלול ממוצע סביב כדור הארץ (m) זמן מחזור )יממות( רדיוס (m) מסה (kg) ------ ------ 6.96 0 8 שמש 0 30.99 7.3 3.84 0 8.74 0 6 ירח 0 7.35 נתונים הקשורים בכוכבי הלכת רדיוס מסלול ממוצע (0 6 km) רדיוס (0 6 m) מסה (0 4 kg) כוכב לכת זמן מחזור )שנים( 0.408 57.9.44 0.330 כוכב חמה )Mrcury( 0.65 08. 6.05 4.869 נוגה )Vus(.00 49.6 6.38 5.974 ארץ )Ear(.88 7.9 3.40 0.64 מאדים )Mars(.86 778.3 7.4 899. צדק )Jupir( 9.46 47.0 60.0 568.6 שבתאי )Saur( 84.0 87.0 6. 86.98 או רנו ס )Uraus( 64.8 4497. 4.3 03 נפטו ן )Npu( המסות של חלקיקים ואטומים אחדים MV המסה ב c החלקיק המסה ב u האטום המסה ב u.00785 מימן H 0.5 אלקטרון 0.000549.040 דויטריום H 938.7 פרוטון.00776 4.0060 הליום 4 H 939.566 נויטרון.008665 7.060 ליתיום 7 Li.00000 פחמן C