חשמל ומגנטיות - המאה ה-19

החשיבה המדעית התעצבה לאורך הדורות בזכות תרומתם של מדענים ופילוסופיים גדולים — מהעת העתיקה ועד ימינו. הספר מציג את התפתחות הרעיונות המרכזיים בפיזיקה, תוך דגש מיוחד על הגישה הניוטונית ועל השפעתה המכרעת על המדע במאה ה-19.

בפרקים השונים נחשפים התלמידים לתגליות, להמצאות ולגילויים מרכזיים של אותה תקופה — ולדרכים שבהן עיצבו את המדע המודרני.

• הספר "חשמל ומגנטיות" מיועד ללמידה ולתרגול במסגרת תוכנית הלימודים בפיזיקה ברמת 5 יח"ל לתלמידי תיכון.
• הספר משלב את פרקי החשמל והאלקטרומגנטיות על פי תוכנית הלימודים, תוך העמקה בבעיות היסוד של האלקטרומגנטיות ובהצגת ציר זמן היסטורי.
• מודגשת ההתפתחות של החשיבה המדעית ושל מחקר החשמל והמגנטיות לאורך השנים, עם סקירה של הידע המדעי לפני הצגת החוקים והמשוואות.
• כל גודל פיזיקלי מוגדר בצורה מדויקת ובהירה, לפני הצגת המשוואות המתאימות.

בספר שלושה נושאים עיקריים, ולכל חלק הקדמה קצרה המתארת את הרקע המדעי והיסטורי:

• אלקטרוסטטיקה

  • סקירה קצרה על תחילת המחקר.
  • הצגת חוק הכוח החשמלי של שארל קולון (1785).
  • תיאור התפתחות מושגי השדה החשמלי והשדה המגנטי בעקבות עבודתו של מייקל פאראדיי בתחילת המאה ה-19, שהתבססה על תגליות ניסיוניות ועל התפתחות מקורות הזרם.

• אלקטרודינמיקה

  • התרחבות תחום המחקר בעקבות התפתחות מקורות הזרם (הסוללה והקבל).
  • הצגת מגוון תופעות חשמליות ומגנטיות שנתגלו במקביל והובילו לגיבוש חוקי האלקטרודינמיקה.

• אלקטרומגנטיות

  • הצגת האיחוד הגדול של התורה האלקטרומגנטית בשנות ה-60 של המאה ה-19 על ידי ג'יימס קלארק מקסוול.
  • הצגת משוואות מקסוול, הגלים האלקטרומגנטיים ומהירות האור – מההישגים המדעיים הגדולים של המאה ה-19.

אשר ואקנין, בעל תואר ראשון ושני בפיזיקה מאוניברסיטת תל אביב, מורה ורכז פיזיקה שנים רבות בתיכון. בעבר היה נווט בחיל האוויר והדריך בבית הספר לטיסה. בשנים 1998-1995 הגה והפעיל את "טורניר הכספות" ביחידה לפעולות נוער במכון וייצמן ברחובות.