מה זה חשמל סטטי, הד ולייזר?

מה זה · לכיתות ג׳–ח׳

נוגעים בידית ומקבלים ״זרם״ קטן, צועקים מול צוק ושומעים את הקול חוזר, מורחים קרם הגנה בגלל ״קרינה״ — המדע מסתתר בכל פינה. בשיעור הזה נבין חמש תופעות שכולנו פוגשים.

חשמל סטטי והד

חשמל סטטי הוא מטען חשמלי שמצטבר על חפץ ונשאר עליו, במקום לזרום כמו בחוט. כשמשפשפים בלון בשיער, חלקיקים זעירים בעלי מטען — אלקטרונים — עוברים מהשיער לבלון. עכשיו לבלון ולשיער יש מטענים הפוכים, והם נמשכים זה לזה: השיער ״עומד״ והבלון נדבק לקיר. כשנוגעים בידית מתכת אחרי הליכה על שטיח, המטען קופץ בבת אחת — וזו העקיצה הקטנה. ברק הוא חשמל סטטי ענק שנוצר בענני סערה.

הד הוא קול שפוגע במשטח קשה — קיר, צוק או מצוק — וחוזר אלינו. הקול נע באוויר בערך 340 מטרים בשנייה, ולכן כדי לשמוע את ההד בנפרד מהקול המקורי צריך לעמוד במרחק של כ־17 מטרים לפחות מהמשטח. עטלפים ודולפינים משתמשים בהד כדי ״לראות״ בחושך, וגם ספינות משתמשות בו כדי למדוד את עומק הים.

קרינת UV ושכבת האוזון

קרינת UV, או קרינה על־סגולה, היא סוג של אור שמגיע מהשמש ושהעיניים שלנו לא רואות. השם על־סגולה פירושו ״מעבר לסגול״, כי היא נמצאת מעבר לצבע הסגול בקשת. היא עוזרת לעור לייצר ויטמין D, אבל יותר מדי ממנה גורם לכוויות שמש ופוגע בעור ובעיניים לאורך זמן. בגלל זה מתחזיות מזג האוויר מפרסמות ״מדד קרינה״, ובצהריים כדאי לחפש צל, לחבוש כובע ולמרוח קרם הגנה.

שכבת האוזון היא שכבה בגובה של כ־15 עד 35 קילומטרים מעלינו, שבה יש ריכוז גבוה של אוזון — סוג של חמצן שבנוי משלושה אטומים. היא בולעת את רוב קרינת ה־UV המזיקה. בשנות השמונים גילו שחומרים מתוצרת אדם, ששימשו במקררים ובתרסיסים, פוגעים בה ויוצרים ״חור באוזון״ מעל אנטארקטיקה. ב־1987 חתמו מדינות העולם על פרוטוקול מונטריאול שאסר את החומרים האלה, ומאז השכבה מתאוששת לאט.

לייזר

לייזר הוא מכשיר שמפיק אלומת אור דקה וחזקה מאוד, בצבע אחד, שכמעט לא מתפזרת גם למרחקים גדולים. השם הוא ראשי תיבות באנגלית של משפט שמתאר את הדרך שבה האור ״מוגבר״ בתוך המכשיר. הלייזר הראשון נבנה ב־1960 בידי הפיזיקאי האמריקני תאודור מיימן.

היום לייזרים נמצאים בכל מקום: בקופה בסופר שקוראת ברקודים, במדפסות, בכבלי סיבים אופטיים שמעבירים אינטרנט, בניתוחי עיניים ובמכשירים שמודדים מרחק. אבל זהירות: אסור לכוון לייזר, אפילו עט לייזר קטן, לעיניים של אדם או של בעל חיים, ואסור לכוון אותו למטוסים — הוא עלול לפגוע בראייה ולסכן את הטייסים.

✅ חידון: מה זה חשמל סטטי, הד ולייזר?

1. למה בלון שמשפשפים בשיער נדבק לקיר?

2. מה גורם ל״עקיצה״ כשנוגעים בידית אחרי הליכה על שטיח?

3. מהו ברק?

4. מה זה הד?

5. איזה בעל חיים משתמש בהד כדי ״לראות״ בחושך?

6. מה זו קרינת UV?

7. מה עושה שכבת האוזון?

8. מה אסור לעשות עם עט לייזר?

🖨️ דף עבודה להדפסה

8 שאלות, שאלות לחשיבה ודף תשובות עם הסברים.

🔬 שיעור במדעים: קול ואיך שומעים ←גלי קול, צלילים גבוהים ונמוכים ואיך האוזן עובדת🌋 מה זו אטמוספרה? ←שכבות האוויר שמקיפות את כדור הארץ

📘 מושגים מהשיעור

💬 שאלות לשיחה

  1. נסו בבית (עם מבוגר): שפשפו בלון בשיער וקרבו אותו לפיסות נייר קטנות. מה קורה?
  2. איפה בסביבה שלכם אפשר לשמוע הד?
  3. למה לדעתכם מדינות רבות הסכימו לחתום יחד על פרוטוקול מונטריאול?

📖 קטע קריאה בנושא: 🫙 שלוש הצנצנות של אביגיל

ליום ההולדת קיבלה אביגיל מסבא וסבתא מאה שקלים. היא רצתה מיד לרוץ לחנות, אבל אמא הציעה רעיון: ״בואי נכין .״

״מה זה ?״ שאלה אביגיל. ״זו תוכנית לכסף,״ הסבירה אמא. ״מחליטים מראש כמה כסף נוציא ועל מה, כמה נשמור לעתיד וכמה ניתן לאחרים.״

אביגיל הביאה שלוש ריקות. על הראשונה כתבה ״לבזבז״, על השנייה ״לחסוך״ ועל השלישית ״לתת״. היא שמה חמישים שקלים בצנצנת הראשונה, ארבעים בשנייה ועשרה בשלישית.

בחמישים השקלים קנתה ספר ועפרונות צבעוניים. את עשרת השקלים שדואגת לבעלי חיים. ואת הארבעים? הם נשארו בצנצנת. ״עוד כמה חודשים,״ אמרה אביגיל, ״יהיה לי מספיק בשביל אופניים חדשים!״

📖 מילון הקטע
  • תקציב — תוכנית: כמה כסף יש ועל מה מוציאים אותו
  • צנצנות — כלי זכוכית עם מכסה
  • תרמה — נתנה במתנה למי שצריך
  • עמותה — ארגון שעוזר לאחרים בלי להרוויח כסף
  • חיסכון — כסף ששומרים ולא מוציאים

שאלות

1. ממי קיבלה אביגיל את הכסף?
2. מה זה תקציב, לפי אמא?
3. כמה כסף שמה אביגיל בצנצנת ״לחסוך״?
4. למה אביגיל לא בזבזה את כל הכסף מיד?
5. מה, לדעתכם, היתרון בחלוקת הכסף לשלוש צנצנות?

עוד שיעורים במה זה

לכל 15 השיעורים במה זה ←

חוברת ומבחן לדוגמה לכיתה

שאלות נפוצות

האם חשמל סטטי מסוכן?

העקיצה מהידית לא מסוכנת, רק מפתיעה. ברק, לעומת זאת, הוא חשמל סטטי עצום ומסוכן מאוד, ובסופת ברקים נכנסים לבניין.

האם אפשר להיכוות מהשמש גם ביום מעונן?

כן. חלק מקרינת ה־UV עובר גם דרך עננים, ולכן גם ביום אפור בקיץ כדאי להגן על העור.

מה ההבדל בין לייזר לפנס?

אור הפנס מתפזר לכל הכיוונים ומורכב מהרבה צבעים. אור הלייזר הוא בצבע אחד, ממוקד באלומה דקה, וכמעט לא מתפזר.

שווה להסתכל גם על מה זה?, ולומדים.

האם זה עזר?
גננות, מורות והורים: איזה דף חסר לכם?כל שבוע אנחנו מכינים את מה שהכי מבקשים. בחינם.
לבקשת דף ←או בוואטסאפ