חדו״א לפיזיקאים א׳, אלגברה לינארית לפיזיקאים, שיטות בפיזיקה עיונית א׳ (במקביל), חשמל ומגנטיות

 

סוג הקורס: שיעור + תרגול

 

 

1) משוואות תנועה סביב נקודות שיווי משקל יציב בקירוב של תנודות קטנות, וחזרה על תנועה של מתנד הרמוני פשוט (מטוטלת מתימטית, מסה על קפיץ), מתנד הרמוני מרוסן (תת-ריסון, ריסון קריטי, ריסון יתר), ומתנד מרוסן ומאולץ (תהודה)

 

2) תנועות הרמוניות של מערכות מצומדות בעלות N דרגות חופש (מטוטלת מתימטית מצומדת, תנודות מולקולריות, תנודות בשרשאות יונים), אופני תנודה ותדרים עצמיים, סופרפוזיציה של אופני תנודה, תופעת הפעימות 

 

3) תנודות הרמוניות במיתר ומשוואת הגלים החד-מימדית, פתרונות פריקים של משוואת הגלים (ווקטור גל, אורך גל), תנאי שפה ותנאי התחלה, דיסקרטיזציה של תדרים, גלים עומדים, פירוק פורייה

 

4) משוואת הגלים ופתרונן במערכות פיזיקאליות שונות ובתנאי שפה שונים, גלים רוחביים וגלים אורכיים (גלים אקוסטיים באויר, פונונים במוצק, גלים אלקטרומגנטיים), הצגות מרוכבות של פונקציות גל.

 

5) גלים מתקדמים ומהירות הפאזה, אנרגיה ותנע של גלים, הספק והספק ממוצע, מעבר גלים בין תווכים: מקדמי החזרה והעברה, וחוק שימור האנרגיה, שכבות דקות (טבעות ניוטון ופסי פיזו), התאבכות גלים והתאמת עכבות, שכבות רבע גל

 

6) אפקט דופלר (לא יחסותי), וגלי הלם

 

7) נפיצה של גלים ובליעתם (יחסי קריימרס-קרוניג), יחסי דיספרסיה עם דוגמאות (שרשרת יונים), חבילת גלים (פולסים) ומהירות החבורה

 

8) משוואת הגלים ביותר ממימד אחד, עקרון הויגנס, התאכבות בשריג ועקיפה בסדק, קירוב פראונהופר, דיפרקציה בגבישים, עקרון ההפרדה של ריילי

 

9) קיטוב של גלים (קווי, מעגלי, אליפטי, מקטבים, זוית ברוסטר, חוק מאלוס), ופעילות אופטית

 

10) הקשר בין תופעות גליות לאופטיקה גיאומטרית (חוק סנל), מקדם שבירה ומהירות האור בחומר, דרך אופטית ועקרון פרמה, נפיצה בפריזמה, סיבים אופטיים

 

11) אלמנטים אופטיים (עדשות מרכזות ומפזרות, מראות), דמויות אמיתיות ומדומות, מוקדי עדשות ומראות, נוסחת מלטשי העדשות, מבנה המיקרוסקופ, אברציות 

 

 

הקניית מושגי יסוד בפיזיקה של גלים, בדגש על גלים אלקטרומגנטיים, אופטיקה גיאומטרית, ועל אינטראקציית אור-חומר.

 

 

שעור + תרגול

 

חובות הקורס והערכת הסטודנטים: 

 

בחינה מסכמת (100% מהציון הסופי) 

תרגילי בית (הגשה כתנאי לגישה לבחינה)

 

 

1.Crawford F. S., Waves (Berkeley Physics Course, Vol 3), 1968 (McGraw-Hill)


2.Georgi H., The Physics of Waves, 1993, 1st Edition (Prentice Hall)


3.French A. P., Vibrations and Waves (MIT Introductory Physics Series), 1971, (W. W. Norton & Company)


4.Pain H. J.,The Physics of Vibrations and Waves, 2005 (6th Edition; Wiley & Sons)