הפיזיקה של מקל הגשם
מבוא:
המחקר עוסק בתנועת חלקיקים במקל גשם. ננסה לאפיין את תנועה זו ולנסח ביטוי מתמטי שיתאר אותה. נתאר את תנועת החלקיקים במסננת תלת ממדית (מקל הגשם) בעזרת הנוסחאות המאפיינות תנועת אלקטרונים בנגדים חשמליים.
עקרונות פיזיקליים:
מודל דרודה
פיזיקה סטטיסטית
שאלות החקר:
כיצד ניתן לאפיין תנועת חלקיקים במקל גשם?
- האם החלקיקים נעים במהירות קבועה ובמה זה תלוי? מה ההשפעה של תכונות המקל על תנועת החלקיקים?
- האם נוכל לאפיין מקל גשם באמצעות השוואה למודל דרודה?
- איך שינוי הקבועים במערכת ישפיע על אופן התנועה?
מסקנות
- מהירות החלקיק שנע במקל הגשם היא מהירות קבועה. ככל שהגדלנו את הפוטנציאל הכובדי גדלה המהירות של החלקיק.
- ההתנגדות הסגולית של מקל הגשם, בשונה מההתנגדות של הנגד החשמלי במודל דרודה, אינה קבועה, אלא תלויה באנרגיה הקינטית שלו התלויה במיקום החלקיק לאורך המקל.
מנחים מייעצים: עירא וולפסון