נקודות זכות באוניברסיטה העברית: 2

תואר: בוגר

היחידה האקדמית שאחראית על הקורס: פיסיקה

סמסטר: סמסטר ב'

שפת ההוראה: עברית

קמפוס: הר הצופים

מורה אחראי על הקורס (רכז): יששכר אונא

דוא"ל של המורה האחראי על הקורס: unna@mail.huji.ac.il

שעות קבלה של רכז הקורס: יום שלישי 10:00-11:00 בניין קפלון

מורי הקורס:
פרופ יששכר אונא

תאור כללי של הקורס:
הקורס יהיה מבוא לרעיונות ולגילויים של הפיסיקה במאה ה-20.
נפתח במושגי היסוד של מרחב, זמן, חומר ואור לפי ניוטון ולפי תורת היחסות של איינשטיין.
נעבור לתורת הכבידה לפי ניוטון ואיינשטיין. נסקור את ההשגים האדירים של הקוסמולוגיה המודרנית (חורים שחורים, המסה האפלה, התפשטות היקום והמפץ הגדול).
נסקור את חוקי התרמודינמיקה, ובפרט - החוק השני ומושג האנתרופיה.
נדון בהבטים המודרניים של האנרגיה בעולמנו, ובפרט - האנרגיה הגרעינית.
נעבור להרכב האטומי של החומר ומשמעותו לגבי התרמודימיקה.
נסיים במבוא למבנה האטום ולתורת הקוואנטים, שהיא היסוד להבנתנו את עולם החומר.

מטרות הקורס:
לימוד הרעיונות המרכזיים ששינו את הידע על הקוסמוס והאטום במאה ה-20

תוצרי למידה :
בסיומו של קורס זה, סטודנטים יהיו מסוגלים:
תיאור וחישוב לפי החוקים הבסיסיים של ניוטון ואיינשטיין.
הבנת סדרי גודל של מרחקים וזמנים בקוסמוס.
הבנת סדרי גודל וחישובים פשוטים בתרמודינמיקה.
ידע בסדרי גודל של אטומים ומולקולות.
הבנת הרעיונות המרכזיים של תורת הקוונטים.

דרישות נוכחות (%):
אין

שיטת ההוראה בקורס: הרצאה. יינתנו תרגילים ו/או עבודות

רשימת נושאים / תכנית הלימודים בקורס:
) מבוא כללי: מהו מדע? מהי הפיסיקה וחוקיה? המתמטיקה כשפת המדע. גדלים פיסיקליים, יחידות וסדרי גודל.
2) מבט ממעוף ציפור על תולדות הפיסיקה.
3) מבוא למושגי היסוד: זמן, מרחב, חומר, אור.
מהירות, מהירות האור, תאוצה, מסה, כוח, תנע, אנרגיה.
חוקי התנועה של ניוטון. (גלילאו, ברהה, קפלר, ניוטון).
4) סימטריה וחוקי שימור. עקרונות יחסות (גלילאו, איינשטיין).
5) יחסיות הזמן והאורך – תורת היחסות הפרטית (איינשטיין).
6) כבידה – לפי ניוטון ולפי איינשטיין.
7) היקום : מערכות כדור הארץ, השמש, שביל החלב, הקוסמוס. זמנים ומרחקים.
חורים שחורים, המסה האפלה, התפשטות היקום, האנרגיה האפלה, המפץ הגדול (האבל).
8) המבנה האטומי של החומר – התכונות של גזים, נוזלים ומוצקים: צפיפות, טמפרטורה, חום, לחץ.
החוק הראשון של התרמודינמיקה.
אנתרופיה. החוק השני של התרמודימיקה. סדר ואי סדר. חץ הזמן (בולצמן, מכסוול).
9) גלים אלקטרומגנטיים: ספקטרום הקרינה (מכסוול).
10) החידות של האור, הקרינה והחומר שהובילו לתורת הקוונטים:
הטבלה המחזורית של היסודות (מנדלייב).
קרינת האור של גזים.
הקרינה של גופים מוצקים שחורים.
האפקט הפוטואלקטרי.
גילוי הרדיואקטיביות (בקרל, קירי).
גרעין האטום (ראתרפורד, בוהר).
11) מבוא לתורת הקוונטים (פלאנק, איינשטיין, דה-ברויי, שרדינגר, הייזנברג).
דואליות האור והחומר - הפרדוקסים הגדולים
עקרון אי הוודאות.
סיבוכיות (איינשטיין, בל).

חומר חובה לקריאה:
אין

חומר לקריאה נוספת:
י. אונא – הפיזיקה של האנרגיה (האוניברסיטה המשודרת, משרד הביטחון, 2002)
י. אונא – פיסיקת הקוונטים (האוניברסיטה המשודרת, משרד הביטחון, 1993)
צ. פירן – תורת המפץ הגדול (האוניברסיטה המשודרת, משרד הביטחון, 1996)
פ. רורליך – מפרדוקס למציאות: הרעיונות המרכזיים של הפיסיקה החדישה (מאגנס, 1995)
א. סגרה – מקרני רנטגן ועד קווארקים: פיסיקאים מודרניים ותגליותיהם (כתר, 1986)
(בספר זה יש הפנייה לספרות נוספת ולמאמרים בעברית)
י. קירש – היקום על פי הפיסיקה המודרנית (עם עובד, 2006)
(בספר – רשימת ספרות נוספת בעברית)
פ. דותן – אל הכוכבים: מאטומים עד חורים שחורים (מאגנס, 2001)
(ספר קריאה מהנה שנכתב על ידי פיסיקאי מעולה)
פ. אטקינס – אצבע גלילאו: עשרת הרעיונות הגדולים של המדע [פרקים 3-9] (מאגנס, 2008)

הערכת הקורס - הרכב הציון הסופי :
מבחן מסכם בכתב/בחינה בעל פה 90 %
הרצאה0 %
השתתפות 0 %
הגשת עבודה 0 %
הגשת תרגילים 10 %
הגשת דו"חות 0 %
פרויקט מחקר 0 %
בחנים 0 %
אחר 0 %

מידע נוסף / הערות:
אין