פרויקטים בפיסיקה לתלמידי תיכון 2006

---

 

לוח מודעות ומשימות ٭ לוח הגשות ٭ דרישות המרצה והוראות הגשת התרגילים ٭ רשימת קבוצות ٭ פרטי המרצה

 

 

תאריך

קהל יעד

תוכן ההודעה

/04/20073

כל הקבוצות

הודעה כללית

חג שמח ושלום לכולם!

 

אני מצפה שתתחילו לשלוח לי עבודות גמורות ועם תיקונים לבדיקה סופית כדאי שאני אתן אישור לכך שתוכלו להבחן. בנוסף לעבודה תצרכו להכין מצגת, מצגת לדוגמא והוראות להכנת המצגת נמצאות למטה (כמובן שגם אותה לאחר ההכנה יש לשלוח אלי לאישור סופי):

 

אני מפרסם מצגת לדוגמא כאן.

ועוד מצגת לדוגמא כאן.

אוי למי שיעתיק!! אני פשוט לא אבדוק יותר כלום ממה שתשלחו לי!

 

1.     מטרת המצגת היא להיות כלי עזר שלכם בהצגת העבודה ולא העבודה עצמה בפורמט דיגיטאלי.

2.     מזה משתמע שבמצגת ניתן אך ורק להכניס תמונות שאתן לא יכולים להציג של הלוח ומשפטים בנקודות, שמהווים רעיונות מנחים כך כשתדברו לא תשכחו משהו.

3.     כשתציגו אתם צריכים לדבר בעצמכם (תעשו חלוקה, שכל אחד יגיד קטע כלשהו שיראו השתתפות של כולם) ולא לקרוא מהמצגת, אם שכחתם משהו, כמו על מה צריך לדבר עכשיו אז אתם יכולים להסתובב למצגת לראות את הנקודה ולהיזכר.

4.     אם אתם רוצים להראות גרפים או נוסחאות זה כמובן חייב להיות במצגת, כלומר אם אתם מספרים משהו ואומרים: "... רעיון זה מסוכם בנוסחא המוצגת פה" ומראים במצגת.

5.     מצד שני המצגת לא צריכה להיות דלה, אם הבוחן יעדיף להתבונן במצגת המקום לשמוע לכם או שהוא פספס משהו שאמרתם, צריכה להיות האופציה שהוא יסתכל על המצגת ויכול להבין על מה אתם מדברים. הכול חייב להופיע במצגת, אבל בנקודות.

6.     המצגת צריכה להיות בנויה בדומה לפרקים של העבודה (אין צורך לדבר על הניסוי הפוטואלקטרי ומבוא לגלים (כמובן שאם אחר כך תצטרכו את הצורה של גל לפיתוח או משהו אז תזכירו אותה לפני הפיתוח – "כידוע הצורה של גל היא..."), הבוחנים הם פיסיקאים ויודעים את זה).

7.     המבנה של המצגת שנשלחה הוא נכון אבל היא קצת יותר מידי מצועצעת, עדיף שתשמרו על פורמאט אחיד אבל מאוד מומלץ להוסיף איורים ותרשימים יפים, במיוחד אם תוכלו למצוא אנימציות המתאימות לנושא (לא בשביל היופי אלה משהו שמסביר ומעביר רעיון) אז זה היה מצוין.

8.     בתחילת המצגת צריך להיות תוכן עניינים (בלי מספור) שיראה בנקודות על מה אתם הולכים לדבר ובסוף המצגת מסקנות על פני חצי עמוד בקשר לכל העבודה.

 

ככל שתעשו מוקדם יותר כך הסיכוי גדול יותר שאני אוכל לעזור לכם, אם תמשכו את זה לכמה שבועות פשוט לא תוכלו להשיג אותי ואתם לבד!

28/03/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

שלום לכולם!

 

מחר יתקיימו מעבדות, הקבוצות שהולכות לבצע:

מ 3 עד 4 הקבוצה של רגר באר שבע ואולפנת ערד (לייזר).

מ 4 עד 5 הקבוצה של אולפנת ערד (סיבים אופטיים).

יש להגיע לאוניברסיטה לקמפוס הראשי מול בית חולים סורוקה, לבניין פיסיקה החדש 10 דקות לפני הזמן ולחכות למטה בכניסה לבניין (תשאלו בכניסה לאוניברסיטה אצל אנשי הביטחון איך להגיע או תתקשרו אלי אם תסתבכו).

 

כמו בן מחר יתקיימו שעורי חזרה קצרים (יש להגיע עם שאלות קונקרטיות):

מ 1:30 עד 2 שעורי חזרה לסיבים אופטיים.

מ 2 עד 2:30 שעורי חזרה ללייזר.

שעורי החזרה יתקיימו באוניברסיטה, יש להגיע לבניין הפיסיקה החדש 10 דקות לפני הזמן ולחכות למטה בכניסה לבניין (תשאלו בכניסה לאוניברסיטה אצל אנשי הביטחון איך להגיע או תתקשרו אלי אם תסתבכו).

 

מי שלא יגיע או יפספס לא תהיה אפשרות נוספת.

22/03/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

שלום לכולם!

1.     המעבדות יתקיימו ביום חמישי הקרוב – הודעה מדויקת בקשר למיקום וכו' תפורסם בקרוב, הקבוצות הראשונות שייגשו לניסוי הן 2 הקבוצות של אולפנת ערד והקבוצה של מקיף רגר באר-שבע.

2.     הוראות ומשימות חדשות לקבוצות הסיבים האופטיים מפורסמות למטה.

22/03/2007

קבוצות סיבים -אופטיים

משימה

לפני שאתן את המשימה, אני רוצה רק להזכיר עוד פעם שאת החלק של הדיספרסיה המודאלית יש להכניס בתת פרק 2 של פרק 3 ולשנות את שמו מ"עוצמת השדה בתוך המוליך" ל"התפלגות השדה החשמלי במוליך וההבדלים בין הסיבים", אני רוצה שתוסיפו עוד עמוד וחצי לפחות ותעמדו על ההבדלים בין סיב מוד יחיד לרב מוד – אתם הולכים להשוות אותם על בסיס התפלגות השדה החשמלי בכל אחד מהם וקיום.אי-קיום של הדיספרסיה המודאלית והשפעת כל הפרמטרים האלו על איכות הסיבים ואופן יישומם בתקשורת (רק בכמה מילים על היישום, כי באופן מפורט יותר תדברו בנספח), כמובן שחובה להסביר מה זה דיספרסיה בכלל. כדאי שהיה לכם יותר קל לשכתב את הפרק אני אתן מבנה כללי רצוי שלו:

לאחר שדיברתם על התפלגות השדה החשמלי בסיב מוד יחיד ורב מוד ועשיתם כל הפיתוחים והגעתם למסקנות יש להוסיף כי קיים פקטור נוסף המשפיע על הביצועים של הסיבים וזאת הדיספרסיה – יש להסביר מה זה ואיפה זה מופיע – כל מה שעשינו בכיתה..  לאחר מכן יש לכתוב מסקנה כללית – באיזה סיב נשתמש לתקשורת ולאיזה מרחק – זה צריך להתבסס גל על שיקולים של התפלגות שדה חשמלי וגם על הדיספרסיה, כמובן יש גם לקחת בחשבון את עלויות הייצור של הסיב (סיבים של מוד יחיד הם בעלי קוטר קטן מאוד ועל כן זה יקר לייצר אותם...).

 

אתם הולכים לכתוב את תת פרק 3 של פרק 3 (2 עמודים) ותת פרק 4 של פרק 3 (2 עמודים).

תת פרק 3 של פרק 3 יקרא "בליעה ופיזור אור בסיב", בתת פרק זה עליכם לתאר 2 תופעות שקורות בכל סיב ואי אפשר למנוע אותן על ידי שינוי מספר המודים של הסיב, כמו שמנענו את הדיספרסיה המודאלית. יש לדבר על הבליעה ולהסביר את הסיבה לכך וגם לדבר על פיזור ריליי, Rayleigh scattering, חובה להסביר מה קורה בדיוק ואת הסיבות הפיסיקאליות לתופעות האלו, כמו כן יש להוסיף תרשימים מתאימים ונוסחאות אם יש צורך. מקורות שיכולים לעזור לכם:

כאן.  עמודים 50 ו 51.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_scattering

יש לציין כי פיזור ריליגך הוא גם הסיבה לכך שהשמים כחולים, ובלינק הנ"ל זה מוסבר מנקודת מבט זאת. לא צריך את הנוסחאות שמופיעות בלינק זה.

 

http://www.kdror.co.il/studies/subjects/computers/bagrut04/Yogev/Hidot/%E2%80%8F%E2%80%8Fzeva.html

 

http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/BlueSky/blue_sky.html

בלינק הנ"ל יש הסבר במילים פשוטות לתופעה.

 

תת פרק 4 של פרק 3 יקרא "התפלגות השה בסיב אמיתי", בפרק זה עליכם להסביר את ההבדל בין המוליך גלים שדיברנו עליהם תמיד לסיב אמיתי שהוא בעל גיאומטריה צילינדרית, יש גם להסביר איך מתפלג השדה החשמלי בתוך סיב צילינדרי, יש לציין כי ההתפלגויות השונות נותנים לנו מודים שונים שאנחנו יכולים לראות, יש להסביר למה המודים מסומנים של ידי 2 אינדקסים ולא כמו במוליך גלים על ידי אינדקס אחד כמובן לובה להוסיף נוסחאות ותרשימים מתאימים (חשוב גם להסביר כי התמונות של המודים השונים שאנחנו רואים זה לא התפלגות השדה החשמלי כפי שלמדנו ומתואר על ידי הנוסחאות, אלה התפלגות העוצמה של האור שאנחנו יכולים למדוד בעזרת הפוטומטר – יש להביא את הנוסחא המתארת קשר בין 2 האברים). מקורות שיכולים לעזור לכם:

כאן. עמוד 29.

 

http://www.rp-photonics.com/fibers.html

לקרוא את הקטע שמתחיל ב Fiber modes – Single-mode Vs. Multimode fibers יש שם גם הסברים מצוינים שיכולים להתאים לכם ל תת פרק 2 של פרק 3.

 

להגיש עד יום חמישי!

20/03/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

שלום לכולם!

1.     מחר ביום רביעי יתקיים שעור השלמה לקבוצות הסיבים האופטיים, מ 4 - 5 יהיה שעור של שאילת שאילות וחזרה על דברים לא ברורים, מ5 - 6 יהיה שעור בו נלמד חומר חדש עבור תת פרק 3 של פרק 3.

2.     משמה חדשה (כתיבת הנספח ) עבור קבוצות הסיבים האופטיים מפורסמת למטה.

ממשיכה בדיקת העבודות, בתחילת השבוע הייתי חולה ולא הרגשתי טוב על כן לא  החזרתי עבודות בדוקות לאנשים שהבטחתי להם להחזיר בדחיפות – אני מבקש סליחה על כך.

20/03/2007

קבוצות סיבים -אופטיים

משימה

אתם הולכים לכתוב את הנספח, הנספח יחולק ל 2 חלקים, הראשון זה שימושי סיבים אופטיים (3 עמודים) והשני זה התפתחויות אחרונות בתחום (2 עמודים).

 

בשימושי הסיבים אתם הולכים לתאר 2 שימושים, החשוב ביותר שכולם צריכים לעשות הוא ה FOG - Fiber Optic Gyro כלומר הגירוסקופ המבוסס על סיבים אופטיים, קודם כל אתם צריכים להסביר מה זה גירוסקופ בכלל ואחר כך איך מיישמים אותו בעזרת סיבים אופטיים (כמובן חובה להוסיף תרשימים), מקורות:

 

להיכנס ל http://he.wikipedia.org/

ובתיבת החיפוש בצד ימין למטה לרשום: גירוסקופ

הלינק הנ"ל מתאר בכלליות מה זה גירוסקופ – אם לא תבינו או חסר משהו תחפשו לבד בגוגל.

 

להיכנס ל http://he.wikipedia.org/

ובתיבת החיפוש בצד ימין למטה לרשום: גירוסקופ סיב אופטי

 

http://leoss.feri.uni-mb.si/dip_vedran.html

 

הסבר כללי על Sagnac Effect – התופעה הפיסיקאלית שבבסיס הגירוסקופ האופטי, ניתן למצוא כאן, אגב אני רוצה שתציינו באיזה סוג סיב משתמשים (רב מוד או מוד יחיד) ולמה...

 

השימוש השני הוא בתקשורת, אתם צריכים לתאר בפרוטרוט את ההתפתחות ההיסטוריות, סוגי הסיבים, פיתוחים עתידיים, יתרונות – חסרונות וכו' של שימוש הסיבים האופטיים בתקשורת. ניתן לחפש מידע בגוגל, לינק מומלץ:

http://en.wikipedia.org/wiki/Fiber-optic_communication

חשוב מאוד לדבר על הבדלים בין סיב מוד יחיד ורב מוד – במה משתמשים, איפו ולמה...

 

כמובן לכל השימושים יש להוסיף תמונות ותרשימים.

 

החלק השני של הנספח ידבר על פיתוח חומר חדש, אשר סוכנות החלל האמריקאית מנסה לייצר בחלל, שמפחית באופן דרסטי את האיבודים שיש בסיב, קצת רקע:

NASA’s Marshall Space Flight Center along with Lucent Technologies,Infrared Fibers Inc., and Galileo Electro-Optics are studying the significant superiority of space-grown optical fibers over those grown on Earth. When the fiber material is in a molten state, gravity causes circulation in the liquid which results in defects when the fiber solidifies.  In space, the disruptive effects of gravity are gone  and a virtually defect-free fiber can be formed.  With fewer defects in the way, light can be transmitted further down the fiber before it is scattered.

 

לינקים:

http://science.nasa.gov/msl1/themes/accomplishments.htm

לקרוא את הקטע שכותרתו Glasses and Ceramics (לקראת סוף העמוד), מצד שמאל תוכלו לראות השוואה של 2 החומרים המדוברים  (ZBLAN לעומת סיליקה רגילה) ואת הפגמים שלהם.

 

http://science.nasa.gov/NEWHOME/headlines/msad05feb98_1.htm

במיוחד להתמקד על קטע שכותרתו Heavy Metal  

 

לדבר על זה בתמציתיות ולהוסיף תמונות של השוואה.

 

יש להגיש עד יום ראשון.

17/03/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

שלום לכולם!

1.     לוח ההגשות התעדכן, יש כבר די הרבה קבוצות שקיבלו עבודות בדוקות בחזרה ובשלבי סיום (נשאר רק הניסוי והכנת הפוסטר).

2.     בגלל שיש עיקוב מסוים בקשר למעבדות (אין אישור של ממונה הבטיחות עבור שימוש בלייזרים בבניין פיסיקה החדש) אתם הולכים לכתוב את הפרק של הניסוי מנתונים שאני אביא לכם ואחר כך כשהיה אישור נעשה את הניסוי (בערך עוד שבוע).

3.     בכל אופן אני בימים הקרובים בבאר-שבע, אני אדבר אם אחראי מעבדות לקביעת מהלך ניסוי וכו'. כל מי שרוצה שעור השלמה יתקשר אלי – זה הפעמים האחרונות שתוכלו לתפוס אותי בבאר-שבע,  כדאי שתנצלו את זה.

4.     כנירה היה גם עוד שעור, אולי ביום רביעי, לקבוצת הסיבים האופטיים – הודאות יבאו בהמשך.

משימות חדשות לכל הקבוצות מפורסמות למטה.

17/03/2007

קבוצות לייזר

משימה

אתם הולכים לכתוב את הפרק של הניסוי, באורך של מינימום 5 עמודים אתם הולכים לדבר על 3 ניסויים עיקריים שנעשה במעבדה, כשתכתבו את הפרק מאוד חשוב לשמור על מבנה דומה כפי שמוצג במקור (המצורף למטה). דברים מאוד חשובים:

 

מכשירי מדידה – לבד מכל מערכת הניסוי (שצריך להזכיר אותה) מכשיר המדידה העיקרי שלנו הוא הפוטומטר, יש להסביר את אופן פעולתו של הפוטומטר (כפי שהסברתי בכיתה) ומגבלותיו (שהם בעצם הסבר למה בניסוי ראשון יש זרם רוויה בכלל – להוסיף את זה למסקנות).

גרפים – הנקודות השחורות זה מה שמדדנו בניסוי ואחר כך הכנסנו לתוכנה שצירה שלנו גרף, הקו האדום זה התאמה שעשינו, כלומר בקטע מסוים ראינו שהגרף מתנהג בקירוב טוב כמו קו ישר, אז עשינו התאמה לקו הישר וקיבלנו את המשוואה (עם כל הפרמטרים – שיפוע וכו') שמייצגת אותו, הפרמטר R^2 אומר עד כמה טובה הייתה ההתאמה שלנו, ככל ש  R^2קרוב יותר ל 1 כך ההתאמה טובה יותר, קיבלנו R^2=0.999 שזה מצוין!

שגיאות – כשמחשבים ערך ניסיוני כלשהו תמיד צריך לקחת בחשבון את שגיאות המדידה, הסבר כללי על סוגי השגיאות ודרך ההתמודדות איתן:   http://www.mkm-haifa.co.il/schools/hogim/physics/laboratory/general/shgiot.doc

 מידה על חישוב שגיאות ניתן למצוא בלינק הבאה (חובה להסביר את זה בפרק):

http://stwww.weizmann.ac.il/g-phys/new_site/pikuah/LAB2.doc

יעילות -  יעילות מוגדרת כהספק יוצא חלקי הספק כנס (כלומר כמה מהאנרגיה שהושקעה יצאה החוצה – בדרך כלל ומה שאנחנו רואים במקרה שלנו שרוב האנרגיה שמושקעת על ידי החשמל (שלייזר הדיודה ניזמן ממנו) נאבדת בדרך, בגלל המון סיבות), ההספק שמסופק על ידי החשמל מוגדר כמתח כפול זרם. הפוטומטר מודד הספק (הוא אוטומאטית מעביר עוצמת אור נמדדת להספק), הספק מוגדר כקצב שינוי/בזבוז אנרגיה, הספק נמדד בוואטים.

 

המקור עבור הפרק הזה נמצא כאן.

 

יש להגיד עד יום רביעי (לא כולל).

17/03/2007

קבוצות סיבים -אופטיים

משימה

ביום רביעי נלמד את התיאוריה הדרושה עבור תת פרק 3 של פרק 3, בניתים אביא לכם משימות לכתיבת הניסוי והנספח.

 

אתם הולכים לכתוב את הפרק של הניסוי, באורך של מינימום 3 עמודים אתם הולכים לדבר על ניסוי חשוב שנעשה במעבדה – מדידת ה NA שמהווה תכונה מאוד חשובה של הסיב, כשתכתבו את הפרק מאוד חשוב לשמור על מבנה דומה כפי שמוצג במקור (המצורף למטה). דברים מאוד חשובים:

 

מכשירי מדידה – לבד מכל מערכת הניסוי (שצריך להזכיר אותה) מכשיר המדידה העיקרי שלנו הוא הפוטומטר, יש להסביר את אופן פעולתו של הפוטומטר (כפי שהסברתי בכיתה) ומגבלותיו.

גרפים – הנקודות השחורות זה מה שמדדנו בניסוי ואחר כך הכנסנו לתוכנה שצירה שלנו גרף, הקו האדום זה התאמה שעשינו, כלומר בקטע מסוים ראינו שהגרף מתנהג כמו פונקציה מסוימת שאנחנו מכירים, אז ביקשנו מהמחשב שייתן לנו את הנוסחא של אותה פונקציה וכל הפרמטרים – במקרה שלנו פונקצית לורנציאן, בעמוד 10 למטה אתם תראו את כל הפרמטרים שהמחשב נתן עבור אותה התאמה, כולל השגיאות בפרמטרים (יש לזכור למרות שההתנהגות התיאורטית היא באמת לורנציאן, עקב מגבלות, הפרעות ושגיאות בניסוי הנקודות השחורות – הנמדדות לא נופלות בדיוק על הפונקציה התיאורטית, המחשב יודע להעריך את השגיאות האלה ומבטא אותן כשגיאות בפרמטרים של הלורנציאן). הפרמטר R^2 אומר עד כמה טובה הייתה ההתאמה שלנו, ככל ש  R^2קרוב יותר ל 1 כך ההתאמה טובה יותר, קיבלנו  R^2=0.984שזה טוב מאוד!

שגיאות – כשמחשבים ערך ניסיוני כלשהו תמיד צריך לקחת בחשבון את שגיאות המדידה, הסבר כללי על סוגי השגיאות ודרך ההתמודדות איתן:   http://www.mkm-haifa.co.il/schools/hogim/physics/laboratory/general/shgiot.doc

 מידה על חישוב שגיאות ניתן למצוא בלינק הבאה (חובה להסביר את זה בפרק):

http://stwww.weizmann.ac.il/g-phys/new_site/pikuah/LAB2.doc

מקדם ביטחון- הקו האדום בגרף של עמוד 10, או הכחול הגרף של עמוד 11, מסמן את התחום שמתחתיו העוצמה בפוטומטר ירדה מתחת ל 5 אחוז מהעוצמה המושקעת על ידי הלייזר, ניתן לטעון (וזה נכון תיאורטית) כי עברנו את הזווית (הכניסה) הקריטית רק כשהעוצמה תרד לאפס, אבל לפי סטנדרטים הנדסיים לקחו מקדם ביטחון, כלומר הגדירו את הזווית הקריטי כזווית בה תרד העוצמה ביציאה מהסיב ל 5%.

 

המקור עבור הפרק הזה נמצא כאן.  הניסוי הדרוש נמצא בעמודים 8-11.

 

יש להגיש עד יום שיש (לא כולל).

6/03/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

שלום לכולם!

1.     לוח ההגשות עודכן, למי שיש יותר מ 2 אדומים (2 אדומים ועוד אדומים או 2 אדומים ועוד צהובים) צריך לחשוש כי לא יסיים את הפרויקט, אתם צריכים לעשות חושבים עם עצמכם איך אתם יוצאים ממצב זה – עוברים לעשות בגרות או שיש סיכוי שאתם משלימים תוך זמן קצר (כמה ימים), תתייעצו עם המורים שלכם.

2.     אני מסוף שבוע זה עד אמצע שבוע הבאה היה בחו"ל על כן לא היה זמין לשום עזרה או שעורי השלמה – אני מצפה שעד חזרתי כל מי שצריך להשלים ישלים, אחרת אתם בבעיה חמורה.

3.     אני יודע שדי קשה לפעמים להשיג אותי בטלפון, השעות הטובות ביותר הן בערב, אולם ניתן לרשום מילים, בדרך כלל אני חוזר עוד באותו היום ונותן תשובות מפורטות.

4.     מיד איך שאני חוזר מחו"ל אנחנו עושים מעבדה – תאריך מדויק וחלוקה לקבוצות תפורסם פה באתר.

5.     איך שהמעבדה נגמרת היה לכם בערך 4-5 ימים לכתוב את הפרק של המעבדה (3 עמודים) ולהכין את המצגת.

6.     חלק מהאנשים כבר קיבלו בחזרה עבודות בדוקות, חלק יקבלו בזמן הקרוב. חייבים לעשות תיקונים עד המעבדה, כי ביום של המעבדה אתם חייבים לבוא עם העבודה כבר מוכנה ואני אשב לבד עם כל קבוצה והעיר הערות, אכין אתכם לבחינה ואסביר איך עושים מצגת.

7.     לפי התכנון היה עוד יום אחד של שעורי חזרה מרוכזים, מיד אחרי זה אני לא היה בר השגה – רוב המחויבויות של בבאר-שבע תמו ואני מתגורר באשדוד על בספק רב אם אוכל לתת שעורי השלמה – אני סיימתי מצידי ללמד את החומר, מי שלא ניצל את כל ההזדמנויות שהיו לו הפסיד.

למטה יש משימות חדשות עבור הקבוצות.

6/03/2007

קבוצות סיבים -אופטיים

משימה

 

יפורסם בקרוב, אף אחד לא הגיש לי את הפרק האחרון ואפילו לא קיבלתי שום שיחת טלפון של תירוצים, אני מחכה להגשה!!!

6/03/2007

קבוצות לייזר

משימה

במשימה זאת תצטרכו לכתוב את הנספח ואת פרק 1 לפי ההוראות הבאות:

 

אתם הולכים לכתוב את הנספח שיקרא: שימושי הלייזר: באורך של מינימום 4 עמודים עליכם לתאר מינימום 3 יישומים של מכשיר הלייזר (מי שיעשה יותר יישומים ועמודים זה רק לטובתו), כמובן יש להוסיף תרשימים של תמונות ולהסביר בדיוק רב את המבנה והתהליך ואיזה לייזר משתתף שם (כמובן גם יתרונות, חסרונות, בעיות וכו'). המקורות שלכם:

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/Ch-9/F9s0p1.asp

כל פרק 9 עד פרק 10 (לא כולל). הערה: האתר הוא קצת ישן, לכם מתייחסים שם בפליאה לדבר סטנדרטי כיום כמו התקליטור, בעבר זה היה דבר מאד יקר ולא נגיש לציבור הרחב, על כן לא להעתיק את נימת הכתיבה שיש באתר!!!   בנוסף אשמח מאוד אם תחפשו בגוגל שימושים נוספים שלא מצוינים באתר.

 

אתם הולכים לכתוב את פרק 1 שיקרא: ציוני דרך בהתפתחות הלייזר: באורך של מינימום 3 עמודים אתם הולכים לתאר את ההתפתחויות ההיסטוריות של הלייזר: מי גילה את התופעה, מי תרם להתפתחותה, איך פותחו מכשירי הלייזר השונים, מי הניח את העקרונות המדעיים לתהליך ואיפה העניין נמצא כיום ולאן זה מתפתח. מומלץ מאוד להוסיף תצלומים של אנשים חשובים, תמונות של מכשירים ובכלל תרשימים שיכולים לעזור.

מקורות:

http://inventors.about.com/od/lstartinventions/a/laser.htm

 

http://www.afrlhorizons.com/Briefs/Mar02/OSR0105.html

 

http://www.answers.com/laser

בלינק הנ"ל יש ההמון מידע עם קישורים למידע נוסף על כל החומר שלמדנו, בשביל פרק 1 אתם צריכים רק את החלק של History (לרדת למטה ולחפש כותרת כחולה – History).

אני רוצה שתכניסו לפרק זה גם את החלק בלינק הנ"ל שנקרא Categories by type – כלומר לאחר שתדברו על פיתוח הלייזר תוסיפו גם מידע על סוגי הלייזר הקיימים היום (חובה להוסיף את התרשים המופיע שם) – ולבסוף להסביר על איזה לייזר מסוגי הלייזר המוזכרים הפרויקט שלנו מדבר.

 

אחרי שתסיימו את זה יישאר לכם רק החלק של הניסוי ולהוסיף ביבליוגרפיה, אבל זה אחרי ניסוי. אבל לאחר שתסיימו את המשימות הנ"ל אני רוצה שתתחילו לערוך הכול – לתקן שגיאות שאמרתי לכם, לעצב את העבודה – להוסיף מספור עמודים, תוכן עניינים, שער...וכו',  חובה להוסיף דף בין תוכן עניינים לפרק 1 בו אתם ב 6-7 שורות כותבים על הפרויקט, מן תקציר, יש גם לכתוב למה בחרתם ללמוד אותו ואיך זה תרם לכם בכלליות... כמובן בסוף להוסיף ברכת קריאה נעימה לבוחן.

 

כל זה חייב להיות גמור עד יום שלישי.

22/01/2007

קבוצות סיבים -אופטיים

משימה

תת פרק 2 של פרק 3 יקרא: עוצמת השדה בתוך המוליך. באורך של 4 עמודים לפחות אני רוצה שתתארו איך מתפלג השדה החשמלי בתוך המוליך גלים. קודם כל יש להסביר למה אנחנו מדברים בכלל על שדה חשמלי – כי הוא חלק מהקרינה האלקטרו-גנטית ולמה אנחנו לא מדברים על השדה המגנטי. יש להסביר למה ניתן לתאר שדה חשמלי כמו משוואת גל שכתבנו ולהסביר איך ניתן להסיק משהמשוואה לשדה חשמלי במוליך עבור מודים שונים איך נראית ההתפלגות במוליך עבור כל מוד (להוסיף גם ציורים של התפלגות השדה עבור כמה מודים ראשונים, הכי חשוב זה עבור מוד אפס), אחר כך אני רוצה שתדברו גם על החדירה של השדה החשמלי למעטפת ותסבירו ממה היא נובעת (מהגל החולף) ואיך הצורה שלה נראית (דעיכה אקספוננציאלית) ולה היא נראית ככה. אני רוצה שתפתחו את הביטוי לחדירת השדה למעטפת עבוד מוד אפס ואז תחשבו את המרחק הכללי שהשדה תופס במוליך גלים (ליבה + מעטפת), כמו כן אני רוצה שתראו לי באיזה סוג סיב – single mod או multi-mod יש פחות חדירה למעטפת (=פחות איבודים) ולמה עדיין בסיב זה שיש לו פחות חדירה למעטפת לא משתמשים בתקשורת למרחקים ארוכים (דיספרסיה מודאלית – לא לפרט יותר מידי, פרוט מפורט היה בחלק הבאה).

 

חומר ותרשימים שיכולים לעזור לכם נמצאים כאן,  יש לקרוא עמודים 8 11 12 20 21 22.

יש להגיש עד יום רביעי (לא כולל).

22/01/2007

קבוצות לייזר

משימה

במשימה זאת תצטרכו לכתוב תת-פרק 3 ו 4 של פרק 3 לפי ההוראות הבאות:

 

אתם הולכים לכתוב את תת-פרק 3 של פרק 3, שיקרא: גביש ND/YAG ,בפרק על פני מינימום 4 עמודים (וכמובן להוסיף גרפים רלוונטיים) זה תצטרכו לתאר את הטווח הפעיל של לייזר המצב המוצק שלנו, אני רוצה שתתארו את מבנה החומר ומבנה רמות (פסי) האנרגיה של החומר ולאיזה דגם של לייזר (4 3 רמות) זה מתאים ולמה... כמו כן אני רוצה שתסבירו למה בחרו חומר זה ולמה בדיוק תכננו אותו כפי שהוא נראה (למה משמש הND ולמה ה YAG ולמה), אני רוצה לראות גרפים של רמות אנרגיה וגם גרף של עוצמה של כל מעבר, ולהסביר למה עוצמה שונה עבור כל מעבר. אני גם רוצה שמתוך דיאגראמת רמות האנרגיה תגיעו בסוף למסקנה באיזה אורך גל לוזר הלייזר (או לפחות מהו האורך גל הדומיננטי). אני רוצה גם שתיקחו גרף של העוצמה הנבלעת בגביש כתלות באורך גל ומזה תגיעו למסקנה למה בחרנו בלייזר דיודה כמנגנון הערעור, כמו כן תנסו להסביר למה גרף זה נראה ככה ( אם העוצמה הנבלעת עבור אורך גל מסופק מסוים היא גדולה מהעוצמה הנבלעת עבור אורך גל מסופק אחר אזי ההסתברות לבליעה במקרה הראשון היא גדולה יותר – זה הסיבה), גרפים ואינפורמציה על החומר תוכלו למצוא כאן.

בנוסף הלינקים:

http://en.wikipedia.org/wiki/Nd-YAG_laser

המון חומר על הגביש ועל לייזרי ND/YAG בכלל שיכול לעזור ולהוסיף לכם בפרקים האחרים, אולם זה באנגלית (לא מסובכת) מי שמכם יתאמץ קצת ויקרא את הדברים הרלוונטיים שם יכול ל"העשיר" בהרבה את העבודה שלו.

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-6/F6s2p8.asp

רק העמוד הניתן בקישור והעמוד הבאה אחריו.

 

אתם הולכים לכתוב את תת-פרק 4 של פרק 3 שיקרא: לייזר מבוסס מוליך למחצה, באורך של כ 7 עמודים (כמובן גם תמונות וגרפים רלונטיים) עליכם להסביר למה קודם כל יש לנו מוטיבציה לדבר על לייזר זה (כי הוא מנגנון הערעור של הגביש שלנו) ולהסביר את עקרונות עבודתו. יש להתחיל בהסברים על תיאורית המוליכים למחצה – מה ההבדל הינם לחומרים אחרים, איך אנחנו משתמשים בהם ליצירת צומת PN ומהי צומת PN ומה זה בכלל P ו N, לאחר מכן יש להסביר איך אנחנו גורמים לצומת לפלוט פוטונים ולהפוך בעצם ללייזר, יש להסביר איך נקבע האורך גל של לייזר זה, מה בעיות שלו, חסרונות ויתרונות וכו' וכמובן תלות שלו בטמפרטורה ובמטח המופעל, קיצר הכול! כל מה שלמדנו!   אני רוצה לראות מושגים כמו: רקומבינציה, זיהום, נושאי מטען חיובי (חורים), פס ההולכה, פס הערכיות, band-gap, מתח סף וכו'

כמה מקורות שיכולים לעזור לכם (ומהם יש לקחת מידע נוסף):

 

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-6/F6s3p1.asp

עד לתלות הלייזר דיודה בטמפרטורה (עמוד 16 – מצד ימין למעלה יש ספירת עמודים)

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-6/F6s3p17.asp

מספיק רק כד וכולל single-Hetrostructure

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-6/F6s3p24.asp

עד ללייזרים המחוברים בטור – לא כולל (עמוד 28)

 

למעשה יש לשים לב כי בכיתה דיברנו על מבנה פשוט יותר – של LED ולא לייזר מולי-למחצה אמיתי, ההסבר להבדל בין LED ללייזר מוסבר בלינק הנ"ל, יש לשים לב כי בלייזר מוליך למחצה יש מהוד וגם זרם הסף מוגדר שם בצורה אחרת,  עליכם בתת-פרק זה לדבר על לייזר דיודה ולא LED. על כן יש גם להסביר גם על מהודים של לייזר דיודה, וכמוכן להסביר על ההבדל בין LED ללייזר מל"מ.

 

יש להגיש עד יום חמישי.

22/01/2007

קבוצות לייזר

הודעה

שלום לכולם!

אני רוצה להבהיר משהו, אולי הייתה אי הבנה בקשר למבנה החומר ND/YAG החומר הוא (ציטוט):

ND-YAG Neodymium doped Yttrium Aluminum garnet, הוא בעצם סריג של Y3Al15O12 המזוהם בכמויות קטנות של ניאודימיום (4%~ זיהום גבוהה יגרום לעיוותים במבנה הגבישי, ואנו שואפים לגביש אידיאלי, הלזירה קלה יותר).

גביש זה הוא בעל תכונות אופטיות טובות ומוליכות חום גבוהה. בנוסף המבנה הקובי שלו מאשר לקבל סף לזירה נמוך והגבר גבוה.

כמו כן גביש זה יציב בכל הטמפרטורות עד לטמפרטורת ההתכה והוא לא עובר טרנספורמציות במצבו המוצק.

בנוסף, הגביש עצמו (ללא זיהום) הינו טהור, חסר צבע ואיזוטרופי מבחינה אופטית.

 

20/02/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

שלום!

1.     השיעור ביום רביעי מתקיים כרגיל.

2.     עודכן לוח ההגשות – נא לקחת לתשומת ליבכם.

3.     משימות חשדות למטה.

20/02/2007

קבוצות סיבים -אופטיים

משימה

קודם כל אני רוצה שתיקחו את עצמכם בידיים כי חוץ מקבוצה מצטיינת אחת כולכם בפיגור של הגשות עבודה והלך הרוח בשיעורים ממש לא מוצא חן בעיני, אם יודע שהנושא הוא קשה – אם יש לכם שאלות על החומר והמשימות, אל תהססו להתקשר אלי או לכתוב במייל – זאת לא בושה. אם אני לא היתי שואל שאלות אף פעם לא היתי מצליח לסיים תואר ראשון. אף אחד לא נולד כשהוא יודע הכל.

 

בגלל שבשיעור שעבר לא הספקנו הרבה אין לכם משימה בנתיים.

20/02/2007

קבוצות לייזר

משימה

אתם הולכים לכתוב את תת-פרק 2 של פרק 3, שיקרא מבנה הלייזר (תת פרק 3 של פרק 3 יקרא סוגי הלייזר ובו נדבר על הגביש ששמנו עשוי הלייזר שלנו ועל מבנה לייזר מוליך למחצה שכבר דיברנו בשיעור). בפרק זה באורך של לפחות 5 עמודים אני רוצה שתתארו לי מבנה כללי של לייזר , אני רוצה לראות מושגים כמו: התווך הפעיל, מנגנון הערעור (גורם/מכניזם השאיבה) – סוגי מנגנון ערעור ואיזה אנחנו משתמשים (להסביר כמה סוגים אבל לא להיכנס למבנה שלהם בפרוטרוט כי על מבנה המנגנון הערעור שלנו – לייזר מוליך למחצה נדבר בפרק הבאה), מנגנון המשוב (מהוד אופטי) ופירוט על המנגנונים הקיימים (יתרונות חסרונות) – אם אני רואה שמכניסים מושגים לפרק שלא יודעים איך להסביר אותם וכו' אני לא מקבל כל הפרק. כמובן שאני רוצה לראות תרשימים של הדברים.

אני רוצה שתדברו גם על זווית ההתבדרות של קרינת הלייזר ואיך מודדים אותה (יינתנו מקורות לזה) ואיך זה משפיע על העוצמה וההספק שלו (זה צריך להופיע ראשון ואז כדאי להסביר את העוצמה הגבוהה של הלייזר אתם מסבירים מבנה מיוחד שלו).

 

חומר ניתן למצוא כאן.

 

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/Ch-3/F3s0p1.asp

עד פרק 4 – לא כולל (אם יש בעיה להיכנס הסבר כתוב בהוראות קודמות)

 

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-4/F4s4p1.asp

עד שאלה 4.7 לא כולל (חובה לדבר גם על יציבות המהוד)

 

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-5/F5s1p2.asp

(רק העמוד הזה – ציורים טובים של מה שהסברתי לפני – פסי אנרגיה ואיך זה מתבטא בפליטה)

 

כמו כן בחל מהעבודות ראיתי שכשדיברו על קרינת הלייזר ואפינו אותה אז אמרו שלפוטונים: אותו אורך גל, אותו כיוון והם קוהרנטיים ויש להם אותה פאזה – אני רוצה שתסבירו את המושג ותזכרו להוסיף אותו לפרקים הקודמים במקום שדיברתם על זה אחרי שאני מחזיר עבודות בדוקות (אני לא מביא לכם מקורות למושג – תתאמצו פעם אחת לבד לחפש, תשאלו מורים, ספרים ואינטרנט).

 

להגשה ביום ראשון! (עד יום ראשון – במוצ"ש).

12/02/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

חברה שלום!

השיעור ביום רביעי הקרוב מבוטל, נכון לעכשיו. תצפו לשיעור השלמה (שעור אחרון) ולמשימות בקרוב.

מי שלא היה ביום חמישי – לא יתקיים שעור חזרה עבורם ביום רביעי זה, אלה בתאריך אחר – יש ליצור איתי קשר לקביעת תאריך.

6/02/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

חברה שלום!

השיעור של מחר הועבר ליום חמישי ומתחילים ב 3!!!

30/01/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

חברה שלום!!

השיעור מחר לא יתקיים  - תעקבו אחר ההודעות, משימות נוספות בקרוב.

29/01/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

שלום!   

לוח ההודעות התעדכן, קבוצות שלא שרשום שלא הגישו (חוץ מ 1 או 2 שביקשו ממני בגלל מקרה מיוחד ואישרתי) עדיף שלא ימשיכו בפרויקט כי הסיכוי לא גדול שתצליחו לסיים הכול עד סוף החודש (אם בגלל הזילזול במשך חודשיים אחרי כל ההפצרות וההפחדות שלי לא הצלחתם לכתוב 8 עמודים) – זה מחובתכם גם להודיעה למורים שלכם שאתם הולכים לעשות בגרות במקום פרויקט. אם תזלזלו גם בזה אז תישארו בלי כלום!

29/01/2007

קבוצות סיבים -אופטיים

משימה

אתם מתחילים לכתוב את פרק 3 הוא גם יוחלק לכמה תתי פרקים, תת פרק 1 יקרא "מבוא למוליכי גלים". בפרק זה אתם הולכים לדבר על מוליך גלים דו מימדי פשוט (יש להדגיש שזה לא סיב אמיתי אלה רק דגם תיאורטי פשוט – לסיב אמיתי יש גיאומטריה של צילינדר ולא 2 מישורים אינסופיים המקבילים אחד לשני) במשך כ 5-6 עמודים עליכם לתאר מה הם התנאים למעבר של אור במוליך גלים ושלא תתרחש דעיכה. אני רוצה לראות מושגים ונוסחאות כמו – התנאי להחזרה מלאה, זווית קריטית (אלה גם הסיבות שסיב נראה איך שהוא נראה – לפרט!), התאבכות בונה הפרש דרכים והתנאי למוליך גלים – כמובן שאני רוצה לראות פיתוח מלא של הנוסחא של מוליך גלים והסבר כל פרמטר בה.

אני גם רוצה שתדברו על ה NA ותסבירו מה זה, כלומר תפתחו את הנוסחא לזווית כניסה מקסימאלית (כמובן תסבירו מה זה גם ולמה יש בכלל הגבלה על זווית כניסה) ומתוכה תגדירו את ה NA ותסבירו מה משמעותו.

אני רוצה שתדברו גם על מספר המודים המקסימאלי שיכול להיות במוליך וכמובן תפתחו את הנוסחא לזה, תוך כדאי תגדירו מה זה מספר הV ותסבירו משמעות של כל הדברים.

 

הכול חייב להיות מלווה בתרשימים מתאימים וכמובן פיתוחים של כל הנוסחאות – נוסחאות חובה לכתוב בכתבן הנוסחאות כפי שהסברתי במשימות קודמות.

אני רוצה שכשתכתבו את זה היה קשר בין דברים ולא סתם פסקאות המתארות פיתוחים מתמטיים, כלומר תסבירו מה ההיגיון והמוטיבציה בלעשות כל שלב ולפתח כל נוסח ולמה צריך את זה.

 

לינקים שיכולים לעזור לכם:

http://www.nanoptics.com/tutorial.htm

לקרוא את חלק 2  עד GRIN fibers .

 

מצגת עם תרשימים וחלק מהפיתוחים שעשינו נמצאת  כאן  יש לקרוא עמוד  5  6 7  13.

 

יש לכם עד יום שישי כולל לעשות את זה, כלומר ארבעה ימים.

29/01/2007

קבוצות לייזר

משימה

אתם מתחילים לכתוב את פרק 3 הוא גם יוחלק לכמה תתי פרקים, תת פרק 1 יקרא "מבוא לליזרים". אני רוצה שבאורך של 3-4 תסבירו מה מיוחד בקרינה של לייזר ומה הן עקרונות הפעולה של לייזר 3 רמות ו 4 רמות ומה יותר אפקטיבי. אני רוצה לראות מושגים כמו היפוך אוכלוסין ,מנגנון שאיבה ,מנגנון ערעור ,רמות אנרגיה וזמן חיים. חובה להוסיף תרשימים.

 

לינקים שיכולים לעזור לכם:

http://www.tapuz.co.il/tapuzforum/main/articles/article.asp?forumId=592&a=31269&c=3924&sc=0&ssc=0

 

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/Ch-2/F2s6p1.asp

 

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-2/F2s11p1.asp

לקרוא עד "משואות קצב" – לא כולל.

 

יש לכם עד יום שישי כולל לעשות את זה, כלומר ארבעה ימים.

23/01/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

חברה שלום!!

השיעור מחר לא יתקיים  - תעקבו אחר ההודעות, משימות נוספות בקרוב.

14/01/2007

קבוצות לייזר

משימה

הערה חשובה: החומר שאתם צריכים להתבסס עליו בכתיבת משימות זה המחברת שלכם – מי שפספס שעורים בלי סיבה מוצדקת או לא כתב בשיעור גם בלי סיבה מוצדקת לצערי זאת בעיה שלו. כל הלינקים והמקורות הנוספים שאני נותן זה להרחבה ולראות דברים מזוויות נוספות, אבל ההבנה צריכה לבוא מהשיעור. כמובן שאם אני אתן משימות קריאה של חומר חדש אז אתם מתבססים על המקורות והלינקים שאני הביא. אסור להעתיק ממה שאני נותן! יש לכתוב במילים שלכם ולא כפי ששלחו לי את הפיתוח שעשיתי מילה במילה... בנוסף אם אתם רושמים משוואות בוורד יש לכתוב אותם בכתבן המשוואות נכנסים אליו דרך סרגל הלחצנים (איפה ש "קובץ" וכו'):

הוספה > אובייקט > Equation editor 3 או Math type 5     מי שלא מבין שיתקשר אלי.

 

המשימה שלכם זה לכתוב את תת-פרק 3 של פרק 1 שיקרא "אינטראקציה בין אור וחומר":

באורך של 3-4 עמודים (יש להוסיף גם כמה איורים או תמונות קשורות – מינימום 2 מקסימום 5) יש לתאר מה קורה לאור/חומר כאשר הם נפגשים, כדאי להסביר זאת טוב אתם צריכים לדבר קצת על אופטיקה גיאומטרית -  כלומר שכאשר אלומת אור פוגשת חומר היא יכולה להיות מוחזרת (עפ"י חוקי אופטיקה גיאומטרית) לעבור ולעבד מעוצמתה (לפי החוק שדיברנו), העוצמה החסרה היא בעצם הפוטונים שנבלעים בחומר. יש להסביר למה הם נבלעים בשביל זה צריך לדבר על מבנה אטום בסיסי (רמות אנרגיה בדידות וכו') ואחרי זה להסביר מה קורה כשיש הרבה אטומים (פסי אנרגיה וכו') כמו כן להסביר מהי פליטה ספונטאנית ופליטה מאולצת למה היא מתרחשת ומה החשיבות של הדברים עבור מכשיר הלייזר (פה גם מומלץ מאוד להזכיר מה הם התכונות של קרן הלייזר – אבל שזה לא היה תלוש מהטקסט – תחשבו איך אתם משלבים את זה יפה). בקיצור כל מה שדיברנו עליו. לינקים שיעזרו לכם:

http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%98%D7%95%D7%9D

הסבר כללי על מבנה האטום – יש לדלג על מודל עוגת הצימוקים כי זה שטויות גמורות.

http://www.tapuz.co.il/tapuzforum/main/articles/article.asp?forumId=592&a=31269&c=3924&sc=0&ssc=0

מסביר על הפליטה הספונטאנית והמאולצת. יש לקרוא עד ל "סיכום" שמסומן באדום – וכולל.

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-2/F2s0p1.asp

מהאתר המצוין של מכון וייצמן: מבנה האטום ובליעה וכו' חש לקרוא עד חלק 2.5 (עקרון בולצמן) לא כולל.

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-2/F2s7p1.asp

יש לקרוא עד 2.8 לא כולל. – אם יש בעיה להיכנס לשני לינקים של וייצמן יש לעשות כפי שהוסבר במשימות הקודמות.

מומלץ מאוד להיכנס ל:

www.google.co.il

ולמצוא מקורות נוספים בקשר לדברים שאתם רוצים לברר (גם תמונות אפשר למצוא ככה).

 

כל הדפים חייבים להיות כתובים בכתב בגודל 12 עם לא יותר מאשר רווח של 1.5 בין השורות, כותרות יש לעשות בכתב גדול יותר אבל לא ענק! מתחת לכל ציור או תרשים חייב להיות מספור בכתב בגודל 10, בסגנון: תרשים 2, וטקסט כאשר מדברים על הציור או נושא קשור יש לכתוב בסגנון: ...כפי שמתואר בתרשים 2, ... ראה תרשים 2. אין להגדיל תמונות יתר על מידה – שיתפסו חצי דף.

 

יש לכם שבוע לסיים הכול כולל פרקים קודמים שזלזלתם בהם ולהגיש לי ביום שני הקרוב. כלומר ביום שני אצלי במייל צריך להיות פרק ראשון של העבודה גמור (לשלוח הכל ביחד כולל מה ששלחתם כבר – שהיה פרק יפה ומסודר המורכב מ 3 תתי הפרקים כפי שדיברנו – לשלוח לפי ההנחיות). אז אבדוק הכול וביום שני תתעדכן טבלת ההגשות.

14/01/2007

קבוצות סיבים -אופטיים

משימה

הערה חשובה: החומר שאתם צריכים להתבסס עליו בכתיבת משימות זה המחברת שלכם – מי שפספס שעורים בלי סיבה מוצדקת או לא כתב בשיעור גם בלי סיבה מוצדקת לצערי זאת בעיה שלו. כל הלינקים והמקורות הנוספים שאני נותן זה להרחבה ולראות דברים מזוויות נוספות, אבל ההבנה צריכה לבוא מהשיעור. כמובן שאם אני אתן משימות קריאה של חומר חדש אז אתם מתבססים על המקורות והלינקים שאני הביא. אסור להעתיק ממה שאני נותן! יש לכתוב במילים שלכם ולא כפי ששלחו לי את הפיתוח שעשיתי מילה במילה... בנוסף אם אתם רושמים משוואות בוורד יש לכתוב אותם בכתבן המשוואות נכנסים אליו דרך סרגל הלחצנים (איפה ש "קובץ" וכו'):

הוספה > אובייקט > Equation editor 3 או Math type 5     מי שלא מבין שיתקשר אלי.

 

המשימה שלכם זה לכתוב את תת-פרק 3 של פרק 1 שיקרא "מעבר אור בחומר":

בפרק זה באורך של 2-3 עמודים (יש להוסיף תמונות) אתם בעיקר צריכים לדבר על אופטיקה גיאומטרית ולספר מה קורה כאשר אור פוגע בחומר: אני רוצה שתדברו על מה שקורה לגל אור בחומר ואיך האורך גל משתנה כתלות במקדם שבירה ולמה, להסביר מזה בכלל מקדם שבירה, לפני זה להסביר בכלל מה זה החזרה או בליעה ולמה זה קורה, להסביר למה יש שבירה של אור במעבר בחומר. כמובן שלדבר על חוק סנל ולהסביר מזה זווית קריטית – אם יש צורך להוסיף משוואות או דיברנו בחלק זה על משואה אז יש להוסיף אותה. לינקים שיעזרו לכם:

http://astroclub.tau.ac.il/astropedia/Light_Refraction.html

לינק המסביר למה שבירת אור מתרחשת ומה זה מקדם שבירה + קצת על חוק סנל.

http://he.wikipedia.org

ניתן להיכנס לאינצקלופדיה זאת ולחפש מושגים שונים כמו "שבירת אור".

מומלץ מאוד להיכנס ל:

www.google.co.il

ולמצוא מקורות נוספים בקשר לדברים שאתם רוצים לברר (גם תמונות אפשר למצוא ככה).

 

כל הדפים חייבים להיות כתובים בכתב בגודל 12 עם לא יותר מאשר רווח של 1.5 בין השורות, כותרות יש לעשות בכתב גדול יותר אבל לא ענק! מתחת לכל ציור או תרשים חייב להיות מספור בכתב בגודל 10, בסגנון: תרשים 2, וטקסט כאשר מדברים על הציור או נושא קשור יש לכתוב בסגנון: ...כפי שמתואר בתרשים 2, ... ראה תרשים 2. אין להגדיל תמונות יתר על מידה – שיתפסו חצי דף.

 

יש לכם שבוע לסיים הכול כולל פרקים קודמים שזלזלתם בהם ולהגיש לי ביום שני הקרוב. כלומר ביום שני אצלי במייל צריך להיות פרק ראשון של העבודה גמור (לשלוח הכל ביחד כולל מה ששלחתם כבר – שהיה פרק יפה ומסודר המורכב מ 3 תתי הפרקים כפי שדיברנו – לשלוח לפי ההנחיות). אז אבדוק הכול וביום שני תתעדכן טבלת ההגשות.

 

9/01/2007

כל הקבוצות

הודעה כללית

חברה שלום!!

השיעור מחר יתקיים כרגיל יש להגיע לפי הזמנים שנקבעו בהודעה הקודמת. השבוע הייתי חולה ולכן לא קיבלתם משימות – עכשיו נעבוד במלוא המרץ!!!

31/12/2006

כל הקבוצות

הודעה כללית

שלום לכולם! להלן כמה הודעות:

 

1.     השבוע לא תינתן לכם משימה עקב כך שלא הספקנו ללמוד יותר מידי. זו ההזדמנות שלכם להשלים ולשפר את המשימות הראשונות. בפעמים הבאות כל איחורים והזלזול שהיה לא יתקבל על הדעת והעבודות לא יבדקו!!   כמן כן התכוננו למשימה הבאה גדולה (עקב כך שאין לכם משימה השבוע) על כן עשו עבודות אחרות על מנת לפנות זמן.

2.     מאתה ואילך השיעור הראשון יתחיל ב 4:10 עד 5:10 + הפסקה של 10 דקות והשיעור השני מ 5:20 עד 6:20. (אולם, עדיין יש לבוא ב 4:00!! וההפסקה לא מובטחת) על כך תארגנו זאת עם ההסעות שלכם. אני לא יכול להיות תמיד מוגבל בזמן בגלל שהנהג רוצה הביתה, אנחנו לא מספיקים ללמוד.

3.     בגלל שלא היה שעור עקב חג החנוכה וכי לא הספקנו הרבה בפעם שעברה ובעצת המדריכים מהקבוצות האחרות אנחנו קצת נשנה טקטיקה, אתם תקבלו יותר חומר לקריאה ולעבודה עצמית והפגישות שלנו יהיו יותר בעלי אופי של לענות על שאלות ולהסביר דברים שנקראו בבית, כל זאת עקב מגבלות הזמן והרצון לעמוד ביעדים של אמצע ינואר.

4.     אני רוצה להדגיש כי זה פרויקט לבגרות ואמור להיות בשביל תלמידים מצטיינים על כל דברים בסגנון של אי הכנת מטלות, זלזול או אי-קריאה של מה שאני אבקש תפגע אך ורק בכם, אני את המשכורת שלי אקבל, אני מדריך חיצוני ולא כפוך לכל מיני כללים החלים על מורה כמו דרישה לממוצע ציונים מסוים של הכיתה. כל השקעה שלי בכם היא נטו התנדבותית (בשנים עברו היו מדריכם שנפגשו פעם אחת בלבד כדאי להביא את העבודה לתמידים והם נאבקו בה בעצמה), על כן זו אך ורק האחריות שלכם להוציא ציון כפי הנראה בעינכם.

5.     הפגישה הבאה תתקיים ביום רביעי כפי שצוין, בה נסיים את החומר של שעור שעבר ונלמד חומר חדש. מיד לאחר השיעור תקבלו משימות חדשות ויכללו כתיבת פרקים חדשים וקריא של חומר חדש, בשיעור שלאחריו היענה על שאלות הנוגעות לחומר החדש (שאלות בסגנון של לא הבנו כלום לא יתקבלו) אם היה זמן אלמד קצת חומר חדש וחוזר חלילה.

 

בהצלחה!!!

25/12/2006

כל הקבוצות

הודעה כללית

תודות לקבוצה ממקיף ג' ששמו לב כי בפיתוח של ההתאבכות באשר מעלים את משוואות (3) ו (4) בריבוע חסר איברים:

+2a1a2cos(alp1)cos(alp2)

+2a1a2sin(alp1)sin(alp2)

 

בכל אחת מן המשוואות בהתאמה. שאר הפיתוח וכל המשוואות האחרות נכונות ומתחשבות בעובדה זאת.

23/12/2006

כל הקבוצות

הודעה כללית

שלום לכולם! להלן כמה הודעות:

 

1.     לאחר שאלות בקשר לפיתוח המתמאטי של תופעת ההתאבכות אני מפרסם אותו כאן:

כאן

     (יש ללחוץ על המילה "כאן" ולשמור).

2.     עקב כך שלחלק מכם היו קשיים עם העניין המוזכר בסעיף 1 מועד ההגשה נדחה ליום שני בערב, מי שכבר הגיש ורוצה להוסיף/לשפר מוזמן לעשות זאת ולהגיש מחדש בזמן.

3.     בשבוע הזה השיעור יתקיים כרגיל ביום רביעי. קבוצות לייזר יתחילו ב4 ואילו קבוצות הסיבים האופטיים יתחילו ב5.

4.     לוח ההגשות יתעדכן בקרוב.

 

בהצלחה!!!

15/12/2006

כל הקבוצות

משימה

המשימה שלכם זה להתחיל לכתוב את פרק 2 של העבודה שיקרא "אור וחומר" פרק זה יחולק ל 3 תתי נושאים, 2 הראשונים היו זהים עבור קבוצות הסיבים והלייזר ואילו הנושא ה3 היה שונה. אנו מדלגים על פרק 1 היות וזה מבוא + מבוא היסטורי והייתי מעדיף שתעשו אותו בסוף לאחר שתבינו את הנושא. הנחיות:

 

1.     התת-נושא הראשון הוא "הדואליות של האור", באורך של כ1-2 עמודים עליכם לתאר את הקונפליקטים שהיו למדענים בתחילת המאה ה20 בקשר לאופי האור, עליכם לתאר בפרוטרוט את הניסוי הפוטו-אלקטרי של אינשטיין ומה היו ההשלכות שלו... ואיך מתייחסים לאור כיום, כלומר איך מחשיבים את האור כיום (גל, חלקיק וכו'). חובה לצרף תרשים (באיכות טובה – לא מצויר ביד אלה במחשב) והסבר קצר עליו, ניתן גם להוסיף 1-2 תמונות הקשורות לנושא. המקורות שלכם לכתיבת הנושא היו המחברת (כלומר מה שלימדתי בכיתה) והלינקים הבאים:

http://he.wikipedia.org

לאחר שתכנסו לאתר יש להקיש את המילים "האפקט הפוטו אלקטרי" בתיבת החיפוש בצד ימין למטה.

http://physweb.bgu.ac.il/COURSES/LAB_A/TADRICHIM/Photoelec.doc

לקרוא עד סעיף 2.2 שנמצא בעמוד 4.

http://video1.iucc.ac.il/weiz/photoelectric800_files/Default.htm

סרטון הדגמה מעניין של האפקט (מערכת ניסוי שונה מאשר בשיעור) למרות שאין הסברים לתופעה. נא להמתין מספר דקות שהסרטון יטען, למי שיש חיבור אינטרנט גרוע לא מומלץ להיכנס.

 

2.     התת-נושא השני הוא "מבוא לגלים" בחלק זה תצטרכו להסביר את האופי הגלי של האור ודברים בסיסים באופטיקה הפיסיקלית. יש להתחיל בהסבר משוואת הגל, הסבר כל הפרמטרים, להגדיר אנרגיה של גל ולהוכיח את משוואת האנרגיה ולהראות שלכל צבע יש אנרגיה. לאחר מכן יש להסביר כמה תופעות הנובעות מהאופי הגלי של האור, כמו ההתאבכות הבונה וההורסת בגיאומטריה החד מימדית שהסברתי בכיתה (2 גלים הנעים באותו כיוון אבל מתחילים ממקומות שונים). כמו כן יש להראות את התנאים לקיום התופעות הנ"ל (הפרש הדרכים חייב להיות...) ולהראות מתמטית איך הגענו אליהם (אין צורך לכתוב הוכחה מלאה, אלה רק ההנחות ונוסחאות חשובות שהובילו אותנו). כמו כן תספרו על החשיבות של   תופעת ההתאבכות. חלק זה צריך להיות בגודל 3-4 עמודים, חובה להוסיף תרשימים וגרפים (במיוחד עבור ההתאבכות). המקורות שלכם לכתיבת הנושא היו המחברת (כלומר מה שלימדתי בכיתה) והלינקים הבאים:

http://stwww.weizmann.ac.il/lasers/laserheb/ch-1/F1s1p1.asp

יש לקרוא עד חלק 1.2 ולדלג על הנושאים הקשורים באופטיקה גיאומטרית. הערה: הלינק לא פועל טוב ועל מנת להגיע למקום הרצוי יש להיכנס אליו פעם אחת ואז מיד לצאת – על ידי לחיצת "אחורה" בדפדפן ואז עוד פעם להיכנס – ואז מגיעים למה שצריך.

http://braude.ort.org.il/gifted/Hugim/Physics/lecturs05/Waves.ppt

חומר נוסף על גלים והסברים על סוגי גלים שונים – יפתח רק אם מותקנת חבילת אופיס במחשב.

http://sol.sci.uop.edu/~jfalward/lightinterference/lightinterference.html

(יש לקרוא עד לתמונה עם העין המתארת התאבכות בשכבות דקות) בחלק זה יש דוגמאות שונות להתאבכות במקרים יותר מסובכים (לא 2 גלים במתחילים מאותו כיוון) כמו למשל 2 אבנים נפלו למים בו זמנית ויצרו גלים מעגליים – הם מתפשטים באופן דו מימדי על פני השטח של המים נפגשים ויוצרים התאבכויות בונות והורסות. הניסוי החשוב ביותר הוא ניסוי 2 הסדקים של יאנג – שם ניתן לראות איך אור היוצא מ2 סדקים (המשולים ל 2 מקורות אור נפרדים) עובר דרך שונה:

dsin(teta)

- זה הדרך שגל היוצא מסדק תחתון עבר יותר מהגל הראשון. אם זה היה שווה למספר שלם של אורכי גל אז תהיה התאבכות בונה ועל המסך העומד מול הסדקים יתקבל פס אור בצורת הסדק, ואם יהיה כפולה של חצאי אורך גל אז היה פס חושך. תמונה של מה שמתקבל ניתן לראות פה:

http://www.haaretz.co.il/hasite/images/printed/P290305/b.0.2903.60.1.9.jpg

 

אם היה לי זמן ביום שלישי אפרסם את הפיתוח המתמטי שעשינו בכיתה.

הערה: אם אתם מוצאים מקורות משלכם, ספרים לדוגמא או באתר החיפוש:

www.google.co.il

זה יתקבל בברכה.

 

3.     התת-נושא השלישי עבור לייזר היה "אינטראקציה בין אור לחומר" ועבור הסיבים "מעבר אור". הנחיות לכתיבת החלקים האלה יבואו יותר מאוחר.

 

כל הדפים חייבים להיות כתובים בכתב בגודל 12 עם לא יותר מאשר רווח של 1.5 בין השורות, כותרות יש לעשות בכתב גדול יותר אבל לא ענק! מתחת לכל ציור או תרשים חייב להיות מספור בכתב בגודל 10, בסגנון: תרשים 2, וטקסט כאשר מדברים על הציור או נושא קשור יש לכתוב בסגנון: ...כפי שמתואר בתרשים 2, ... ראה תרשים 2. אין להגדיל תמונות יתר על מידה – שיתפסו חצי דף.

 

יש להגיש בעוד שבוע בדיוק כלומר ביום שישי הקרוב, בהצלחה!!!

 

14/12/2006

כל הקבוצות

הודעה כללית

1.     ברוכים הבאים! בעוד יום-יומיים יפורסמו המשימות הראשונות לקבוצות הלייזר והסיבים האופטיים בלוח מודעות זה. יש להיכנס לאתר באופן יומי ולבדוק עדכונים ומשימות חדשות.

2.     חובה לקרוא את מדור "דרישות המרצה והוראות הגשת התרגילים" ולנהוג על פיו.

3.     ככל הנראה השיעור הקרוב שהיה אמור להתקיים ב 20/12/2006 ידחה עקב חג החנוכה, אולם פסיקה זאת אינה סופית, אני אתייעץ עם ויקטור ואחליט אם בכל זאת להעביר את השיעור או לעשות שעור השלמה במועד מאוחר יותר – על כן יש לעקוב אחר הודאות בנושא זה.

4.     בדרך כלל אם לא נכתב שהשיעור מבוטל או משהו בסגנון, הוא יתקיים כרגיל בימי רביעי החל מהשעה 4.

13/12/2006

כל הקבוצות

הודעה כללית

לאחר השחתת המייל של הפרויקטים נאלצתי לבנות אתר זה, מעתה ואילך אתר זה הוא האתר הרשמי היחיד. כתובתו הישירה (לא דרך הקישור של geocities) היא: http://physweb.bgu.ac.il/SUBMISSIONS/school_projects