7.3 המושג "שדה", עבודה ואנרגיה בשדה הכבידה (6 שעות)

א. יש להציג את המושג "שדה" כנקודת ראות חלופית לנקודת הראות של פעולה מרחוק.

ב. יש להדגיש כי:

  1. כאשר אין תנועה יחסית בין הגופים, אין יתרון מהותי לאף אחת משתי נקודות הראות (פעולה מרחוק ושדה).
  2. לנקודת הראות של השדה יש יתרון לעומת נקודת הראות של פעולה מרחוק כאשר מדובר במצבים משתנים. במצבים כאלה נקודת הראות של "פעולה מרחוק" עומדת בסתירה לעיקרון של תורת היחסות הקובע כי דרוש זמן כדי שמידע יעבור. לעומת זאת, התיאור באמצעות השדה מתיישב עם עיקרון זה.

ג. יש להדגיש ששדה הכבידה הוא שדה משמר. זאת כדי להכין את הרקע לדיון בנושא המרות אנרגיה בשדה כבידה ואף כהכנה להוראת השדה החשמלי סביב מטען נקודתי.

ד. הדיון בנושא האנרגיה הכוללת של לוויין בשדה כבידה, אנרגיית הקשר ומהירות המילוט חשוב לא רק בהקשר לכבידה, אלא גם בגלל שהיבטיו השונים נוגעים למגוון נושאים שיידונו ב"אלקטרומגנטיות" ו"בקרינה וחומר". מומלץ להזכיר את המושגים "בור פוטנציאל", האנרגיה הכוללת של אלקטרון על פי מודל בוהר ו"אנרגית קשר" כבר עתה במסגרת הדיון באנרגיה הקינטית והפוטנציאלית של לוויין בשדה הכבידה, כהכנה להוראתם בהמשך.

 

_________________________________________________________
תכנית הלימודים פיזיקה ל-5 יח"ל תשס"ח, האגף לתכנון ולפיתוח תכניות לימודים,
עמודים 87-88 מתוך 267 עמודים.
_________________________________________________________
   

הערות נוספות