אתר מורי פיזיקה - עמוד הבית

 דף עבודה המלווה בהדמיה

תאור הפעילות

ההדמיה מתארת גל הרמוני חד מימדי המתקדם ימינה (הקו השחור העבה). העיגולים המלאים שצבעם כחול ואדום מתארים שתי נקודות שונות הנמצאות בתווך שלאורכו מתקדם הגל. בתרשים שמתחת לחלון הגל ניתן לראות גרפים המתארים את העתקה הרגעי של כל אחת משתי הנקודות (הכחולה והאדומה) כתלות בזמן.

אפיון הפעילות

בהיבט הסילבוס
קרינה וחומר, גלים מכאניים ואלקטרומגנטיים:
  3.2 גלים מחזוריים חד-ממדיים
    - גלים מחזוריים:
    - פונקציית "העתק-זמן" של מקור גלים מחזורי, המושגים: "מקור גלים מחזורי בזמן", "זמן מחזור", "תדירות" "אורך גל".

• הקשר בין תנועת מקור הגל לבין צורת הגל.
• הקשר בין מהירותו של גל מחזורי, תדירותו ואורך הגל שלו.
   

בהיבט דידקטי
1. יש להציג בעזרת תרשים את המושג "העתק" בתנועתו של גל הרמוני. בגל חד-ממדי, יש להגדיר בנוסף לציר x גם ציר y המאונך לקו התווך (לדוגמא: הקפיץ), כך שראשיתו בקו שיווי המשקל של התווך, ולהדגיש שההעתק של נקודה מסוימת בתווך, שמקומה הוא x, מוגדר כשיעור נקודה זו בציר ה-y.
2. אחד הקשיים של תלמידים בנוגע למושג "גל" הוא הבנת תלות ההעתק במקום ובזמן: (y(x,t . לכן יש לדון בשתי תמונות של גל: ההעתק כפונקציה של המקום עבור רגע מסוים, ובקיצור פונקציית "העתק-מקום" (התמונה המתקבלת כאשר מצלמים תווך שבו מתפשט גל); העתק כפונקציה של הזמן עבור מקום מסוים של הקפיץ, (התמונה המתקבלת כאשר מצלמים אותה נקודה במספר תמונות עוקבות), ובקיצור פונקציית "העתק-זמן". הדמייה זו מטפלת בשתי תמונות הגל האלו.
3. בהקשר לפונקציה (y(x , יש להגדיר את המושגים "מחזור הפונקציה" ו"אורך גל". לגבי הפונקציה (y(t, יש להגדיר את המושגים "מחזור הפונקציה" , "זמן מחזור" ו"תדירות".

הערות והמלצות דידקטיות

1. מומלץ לבקש מהתלמידים ליצור משפטים, בעלי משמעות בפיזיקה, המקשרים בין מספר המושגים: זמן-מחזור, תדירות, אורך-גל ומהירות ההתקדמות של גל.
2. ניתן להשתמש בפעילות כמטלת הכנה לקראת הוראת הנושא "גל" ולאחר הכרת המושג "פולס".
3. מומלץ לעמוד בהרחבה על התקדמות הגל לעומת התנועה של נקודה מסויימת בתווך שלאורכו מתקדם הגל.
4. ניתן להעזר בהדמייה זו כהקדמה להסבר התנאים להתאבכות בונה ולהתאבכות הורסת של שני גלים חד-מימדיים.
5. משך הזמן הדרוש לפעילות הוא כ-45 דקות לביצוע הפעילות ועוד כ-45 לדיון בכיתה.
6. הפעילות ניתנת לביצוע כשיעורי בית.

הערות והמלצות טכניות

הפעילות מבוססת על הדמייה מהאינטרנט.

*ההדמיה נבנתה ע"י שלמה רוזנפלד בסביבת Easy Java Simulations