הערות דידקטיות

 להורדת קובץ ההערות הדידקטיות

מבוא

רוב המושגים הנלמדים באלקטרומגנטיות הם מופשטים ורחוקים מחיי היום-יום של התלמידים. די בעובדה זו לגרום להם קשיי הבנה. יתרה מזו, לתלמידים רבים תפיסה מרחבית לקויה, והיות והבנת המושגים הקשורים במגנטיות מצריכה גם ראייה מרחבית, הם מתקשים מאוד בהבנת המושגים ובראיית הקשרים ביניהם. הדגמות, ניסויים והדמיות יסייעו כאן.

קיימות שתי גישות מרכזיות להגדרת כיוון השדה המגנטי, ושתיהן קובעות את סדר הוראת המושגים בפרק זה:

גישה א' - כיוון השדה המגנטי ככיוון שלאורכו מסתדרת מחט מגנטית. לפי גישה זו, סדר הוראת הנושאים יכול להיות כדלהלן:

  • שדות מגנטייםשל מגנטים וזרמים (ללא התייחסות לתכונות המגנטיות של חומרים).
  • השפעת השדה המגנטי על זרם, הגדרת עצמת השדה המגנטי.
  • הקשר בין השדה המגנטי ומקורותיו, דוגמאות: בקרבת תיל ארוך מאוד, במרכז כריכה מעגלית, בסילונית.
  • כוח בין זרמים מקבילים: הגדרת האמפר.
  • כוח הפועל על מטען הנע בשדה מגנטי.
  • יישומים של הכוח המגנטי, דוגמאות: אפקט הול, ספקטוגרף המסות, ציקלוטרון ובורר מהירויות.

גישה ב' - כיוון השדה המגנטי נגזר מהכוח שהשדה המגנטי מפעיל על מטען נע:
זוהי הגדרה אופרטיבית, הדומה להגדרת כיוון השדה החשמלי ככיוון הכוח הפועל על מטען חיובי.

לפי גישה זו, ניתן להתחיל בשני הנושאים האחרונים בגישה א' (סעיפים 4.5 ו- 4.6), ולהמשיך בקשר שבין השדה המגנטי למקורותיו.

ההערות והפירוט שבהמשך ערוכים לפי הגישה הראשונה, אולם מורה יכול לאמץ את הגישה הרצויה לו.

4.1 שדות מגנטיים של מגנטים וזרמים (2 שעות)

4.2 השפעת השדה המגנטי על זרם, עצמת השדה המגנטי (3 שעות)

4.3 הקשר בין השדה המגנטי ומקורותיו (5 שעות)

4.4 כוח בין זרמים מקבילים והגדרת האמפר (2 שעות)

4.5 כוח הפועל על מטען הנע בשדה מגנטי (4 שעות)

4.6 יישומים של הכוח המגנטי (3 שעות)