אודות הספר
חשמל ומגנטיות - המאה ה-19
כתיבה, עריכה וגרפיקה - אשר ואקנין
קטעים נבחרים מהספרים מופיעים בלשונית: מכניקה ניוטונית - על המהפכה המדעית
מתוך כריכת הספר:
אנשי מדע ופילוסופים רבים וגדולים מהעת העתיקה ועד ימינו השפיעו ותרמו רבות להתפתחות החשיבה המדעית. בספר זה ניתנת תשומת לב מיוחדת לגישה האריסטוטלית ולגישה הניוטונית ולהשפעתן על החשיבה המדעית במאה ה-19.
הספר משלב את פרקי החשמל והאלקטרומגנטיות, על פי תוכנית הלימודים, תוך העמקה בבעיות היסוד באלקטרומגנטיות ותוך הצגת ציר הזמן.
פרקי הלימוד בספר מנסים לתת תמונה של התהוות מדע האלקטרומגנטיות והתפתחות דרכי החשיבה המדעית.
המבוא לספר
התפתחות המחקר המדעי במאה ה-19 הובילה לפיתוחן של המצאות ותגליות רבות. המאה ה-19 אופיינה בגילויים רבים, בתחומי מדע רבים, וחלקם ייסקרו במהלך פרקי הספר.
התפתחות המחקר עזרה להתפשטות והתעצמות המהפכה התעשייתית, שגררה את השינויים הכלכליים והחברתיים לקראת החברה המודרנית.
לקראת אמצע המאה ה-19 החל השימוש בחשמל והתרחב תהליך המיכון בכל תחומי החיים. התפתחות תחומי מדע רבים הובילו להתפתחות התחבורה (ספינות קיטור, רכבות, כלי רכב ממונעים), מעט לאחר אמצע המאה החלה התפתחות התקשורת (מורס) ולקראת סוף המאה – המצאת הטלפון.
במבנה הספר נעשה ניסיון לשלב את החומר תוך הצגת ציר הזמן. פרקי הלימוד בספר מנסים לתת תמונה של התהוות מדע האלקטרומגנטיות תוך הוספת הקשרים ממקורות שונים והקדמות קצרות על התפתחות דרכי החשיבה המדעית. למרות האמור, אין הספר מביא את הפרטים המדעיים לפי סדר התרחשותם, אלא כפי שהם מקובלים בסדר הלימוד. למשל, מקורות הכוח החשמלי ומבנה החומר, כפי שמופיעים בפרק האלקטרוסטטיקה, בתחילת הספר, מבוססים על מידע המתחיל להתגלות רק לקראת סוף המאה ה-19 עם גילוי האלקטרון בשנת 1897 על ידי הפיזיקאי האנגלי ג'. ג'. תומסון.
אף על פי שהוראת הפיזיקה בנויה כצעד אחר צעד, לבנה ועוד לבנה, המקדמות אותנו בהבנת התאוריה, כפי שמוצג בספרי הלימוד, תהליך המחקר המדעי שונה. לעיתים המדע נבנה צעד אחר צעד, אך לעיתים אנו נדרשים להשראה ויצירתיות המהווה קפיצה רעיונית בהבנת היקום.
דוגמאות לקפיצות רעיוניות בפיזיקה:
- איחוד התופעות הארציות והשמיימיות בחוק הגרביטציה של ניוטון בסוף המאה ה-17.
- משוואות מקסוול המתארות את תורת האלקטרומגנטיות כתאוריית שדות בסוף המאה ה-19.
- תורת היחסות וההשקפה המהפכנית שהציג איינשטיין על מרחב וזמן בתחילת המאה ה-20.
- תורת הקוונטים שמתפתחת בתחילת המאה ה-20.
הספר נחלק לשלושה נושאים עיקריים. לכל חלק ניתנת הקדמה קצרה על הרעיונות המדעיים הקשורים לפרקים המתאימים באותו חלק:
- אלקטרוסטטיקה – פרקים 1, 2, 3, 4
- אלקטרודינמיקה – פרק 5
- אלקטרומגנטיות – פרקים 6, 7, 8
פרק האלקטרוסטטיקה מתחיל, לאחר סקירה קצרה, עם חוק הכוח שהוצג על ידי הפיזיקאי הצרפתי שארל קולון בשנת 1789.
תיאור השדה החשמלי, כפי שהוא מופיע בפרקי האלקטרוסטטיקה, החל מאוחר יותר. תיאור השדות הוצג על ידי הפיזיקאי האנגלי מייקל פאראדיי בתחילת המאה ה-19 לאור מידע ואוסף עובדות ניסיוניות, בתחום החשמל והמגנטיות, שהתגלו עם התפתחות מקורות זרם ובמקביל לגילויים בתחומי המגנטיות.
מחקר האלקטרודינמיקה והאלקטרומגנטיות התרחב בסיוע התפתחות מקורות הזרם (הסוללה והקבלים) ומתוך אוסף תופעות חשמליות ומגנטיות שנתגלו במקביל.
בשנות השישים של המאה ה-19 מגיע האיחוד הגדול של התורה האלקטרומגנטית כפי שהוצג על ידי הפיזיקאי הסקוטי ג'יימס קלארק מקסוול. משוואות מקסוול, הגלים האלקטרומגנטיים ומהירות האור הנובעים מהמשוואות הן ההישג המדעי הגדול של המאה ה-19.
קצת על ייחודיות הספר:
בספר מוזכרים כ-100 אנשי מדע ותרומתם למדע האלקטרומגנטיות.
הספר מכיל קרוב ל-400 תרגילים ושאלות במגוון רחב. התרגילים יכולים לשמש למתן שיעורי בית וכהכנה למבחנים.
הספר עוסק בבעיות היסוד של מדע האלקטרומגנטיות ועונה, בין השאר, על שאלות כגון:
- מהו מטען?
- מה ההגדרה ליחידת המטען - קולון? מה ההגדרה ליחידת הזרם - אמפר?
- מהי התכונה היסודית במגנטיות? (בחשמל – המטען)
- מדוע בגוף מוליך חייב להיות יחס ישר בין המטען לפוטנציאל?
- כיצד גילה אוהם את הקשרים בין מתח, זרם והתנגדות (ואת תלות ההתנגדות בפרמטרים השונים של המוליך) ללא שימוש בוולטמטר ובאמפרמטר?
- מהו כא"מ?
- מדוע יש חומרים שהם פרומגנטיים ואחרים דיאמגנטיים?
- ועוד...
הספר כתוב בגישה בוגרת. פרק המגנטיות מכיל שימוש באינטגרלים ונגזרות, ומוביל להבנת משוואות מקסוול – ההישג המדעי הגדול של המאה ה-19.
תוכן העיניינים
8 - מבוא לאלקטרוסטטיקה
9 - פרק 1 - מטענים חשמליים והכוח החשמלי
9 1 -1 – הכוחות היסודיים בטבע
10 2 -1 – רקע וקבועים יסודיים בפיזיקה
13 3 -1 – הכוח החשמלי – שני סוגי מטען
13 4 -1 – עקרון שימור המטען
14 5 -1 – מבנה האטום
15 6 -1 – מוליכים ומבדדים
17 7 -1 – טעינה במגע
18 8 -1 – השראה אלקטרוסטטית וקיטוב חשמלי
19 9 -1 – טעינה בהשראה
20 1-10 – עקרונות והדגמות באלקטרוסטטיקה
23 1-11 – חוק קולון
24 1-12 – עקרון הסופרפוזיציה
25 1-13 – חוק קולון – תרגילי דוגמה
27 1-14 – מבוא – שאלות
28 1-15 – מטענים חשמליים והכוח החשמלי - תרגילים
30 1-16 – מטענים חשמליים והכוח החשמלי - שאלות
34 1-17 – תשובות לתרגילים
34 1-18 – תשובות לשאלות
35 - פרק 2 - השדה החשמלי האלקטרוסטטי
35 1 -2 – המושג – השדה החשמלי
36 2 -2 – הגדרת השדה החשמלי
36 3 -2 – השדה האלקטרוסטטי סביב מטען נקודתי - Q
37 4 -2 – עקרון הסופרפוזיציה
38 5 -2 – מטען הבוחן והמדידה
39 6 -2 – קווי השדה
40 7 -2 – האצת חלקיקים טעונים על ידי שדות חשמליים
40 8 -2 – השדה האחיד – ותנועת מטענים בשדה אחיד
43 9 -2 – שדה של דיפול חשמלי ודיפול בשדה חשמלי
44 2-10 – שדות חשמליים בסביבת ריכוזי מטענים שונים
46 2-11 – חוק גאוס
56 2-12 – שדה של טבעת דקה מוליכה
57 2-13 – השדה החשמלי האלקטרוסטטי - תרגילים
59 2-14 – השדה החשמלי האלקטרוסטטי - שאלות
62 2-15 – חוק גאוס - שאלות
64 2-16 – תשובות לתרגילים
65 2-17 – תשובות לשאלות
65 2-18 – תשובות – חוק גאוס
66 - פרק 3 - הפוטנציאל החשמלי
66 1 -3 – עבודה ( W), אנרגיה פוטנציאלית (U) ושימור אנרגיה
68 2 -3 – האנרגיה הפוטנציאלית החשמלית האגורה במערכת מטענים נקודתיים
70 3 -3 – המושג – הפוטנציאל החשמלי
70 4 -3 – הפוטנציאל סביב מטענים נקודתיים
74 5 -3 – שדה ופוטנציאל במוליך
74 6 -3 – הקשר בין השדה לפוטנציאל
75 7 -3 – שדה ופוטנציאל של קליפה כדורית מוליכה
76 8 -3 – הפוטנציאל בשדה אחיד
77 9 -3 – האצת מטענים בריק ויחידת האלקטרון-וולט ( eV)
77 3-10 – אנרגיה של גוף מוליך טעון
78 3-11 – חיבור מוליכים
81 3-12 – שדה ופוטנציאל / כוח ואנרגיה
81 3-13 – ניסוי מיליקן
83 3-14 – אלקטרוסטטיקה - סיכום
85 3-15 – הפוטנציאל החשמלי - תרגילים
89 3-16 – הפוטנציאל החשמלי - שאלות
94 3-17 – אלקטרוסטטיקה – שאלות סיכום (ללא קיבול)
101 3-18 – תשובות לתרגילים - הפוטנציאל החשמלי
102 3-19 – תשובות לשאלות - הפוטנציאל החשמלי
104 3-20 – תשובות לשאלות סיכום אלקטרוסטטיקה
105 - פרק 4 - קיבול
105 1 -4 – קיבול
108 2 -4 – קבל
109 3 -4 – קבל לוחות
111 4 -4 – תווך דיאלקטרי
114 5 -4 – העבודה החיצונית הדרושה לשינוי הקיבול של קבל
115 6 -4 – קבלים שונים
116 7 -4 – הדגמות
116 8 -4 – הכוח בין לוחות הקבל
117 9 -4 – האלקטרומטר של תומסון
117 4-10 – קיבול שקול
121 4-11 – קבל כדורי
122 4-12 – קיבול - סיכום
123 4-13 – קיבול - תרגילים
126 4-14 – קיבול - שאלות
129 4-15 – תשובות לתרגילים
130 4-16 – תשובות לשאלות
131 - מבוא לאלקטרודינמיקה
132 - פרק 5 - אלקטרודינמיקה
132 1 -5 – מאלקטרוסטטיקה דרך האלקטרודינמיקה ועד לאלקטרומגנטיות
138 2 -5 – מתח, זרם והתנגדות
141 3 -5 – אופיינים
142 4 -5 – הספק ואנרגיה
144 5 -5 – התנגדות שקולה
147 6 -5 – מדידת זרם ומתח – האמפרמטר והוולטמטר
148 7 -5 – הנגד המשתנה / הריאוסטט
149 8 -5 – כא"מ ומתח הדקים
153 9 -5 – מקור הכא"מ וההספק המתפתח על המעגל החיצוני
155 5-10 – הפרש פוטנציאלים בין שתי נקודות במעגל החשמלי
158 5-11 – מכשירי מדידה
161 5-12 – כללי קירכהוף
163 5-13 – נצילות
164 5-14 – מבנה מכשירי המדידה
168 5-15 – מעגלים משולבים – נגדים וקבלים / מעגלי RC
172 5-16 – זרם ישר – סיכום
173 5-17 – מעגלי זרם ישר - תרגילים
186 5-18 – מעגלי זרם ישר - שאלות
193 5-19 – מעגלים משולבים / מעגלי RC – תרגילים ושאלות
197 5-20 – תשובות לתרגילים - מעגלי זרם ישר
198 5-21 – תשובות לשאלות - מעגלי זרם ישר
199 5-22 – תשובות לתרגילים ושאלות – מעגלים משולבים / מעגלי RC
200 - מבוא לאלקטרומגנטיות
201 - פרק 6 - הכוח המגנטי והשדה המגנטי
201 1 -6 – רקע – תופעות מגנטיות והשדה המגנטי
203 2 -6 – השדה המגנטי של כדור הארץ
205 3 -6 – הכוח ששדה מגנטי מפעיל על מטען חשמלי
206 4 -6 – תנועת מטען בשדה מגנטי אחיד
208 5 -6 – בורר מהירויות
209 6 -6 – מציאת היחס e/m - ג'. ג'. תומסון – 1897
211 7 -6 – ספקטרוגרף מסות
212 8 -6 – הציקלוטרון
214 9 -6 – תא ערפל
215 6-10 – אפקט הול
216 6-11 – כוח מגנטי על תיל נושא זרם
217 6-12 – המשאבה האלקטרומגנטית
218 6-13 – תרגיל מעבדה בשפופרת אלקטרונים – שק"ק
219 6-14 – הכוח המגנטי והשדה המגנטי - תרגילים
222 6-15– הכוח המגנטי והשדה המגנטי - שאלות
229 6-16 – תשובות לתרגילים
229 6-17 – תשובות לשאלות
231 - פרק 7 - יצירת שדה מגנטי על ידי זרמים
231 1 -7 – כיוון השדה המגנטי הנוצר מתיל נושא זרם
232 2 -7 – חוק ביו-סבר
235 3 -7 – חוק אמפר
240 4 -7 – כוח בין תיילים נושאי זרם
241 5 -7 – מאזני זרם
242 6 -7 – גלוונומטר טנגנטי
243 7 -7 – מומנט סיבוב על לולאה נושאת זרם הנמצאת בשדה מגנטי אחיד
244 8 -7 – מומנט הדיפול המגנטי
245 9 -7 – דיסקת רולנד
246 7-10 – חמישה באוגוסט 1858 – הנחת כבל הטלגרף הבין-יבשתי הראשון
248 7-11 – יצירת שדה מגנטי על ידי זרמים חשמליים - תרגילים
251 7-12 – יצירת שדה מגנטי על ידי זרמים חשמליים - שאלות
256 7-13 – תשובות לתרגילים
256 7-14 – תשובות לשאלות
257 - פרק 8 - השראה אלקטרומגנטית
257 1 -8 – רקע
258 2 -8 – השטף המגנטי
259 3 -8 – חוק פאראדיי
260 4 -8 – יישום חוק ההשראה של פאראדיי
260 5 -8 – חוק לנץ
261 6 -8 – מה מקורה של האנרגיה?
262 7 -8 – משמעות נוסחת ההשראה של פאראדיי
264 8 -8 – הבטאטרון
265 9 -8 – הדגמה – הדלקת נורה בהשראה
265 8-10 – הדגמה – חוק לנץ – נפילת מגנט בתוך צינור אלומיניום
265 8-11 – דוגמאות
269 8-12 – שדה חשמלי ומגנטי ומערכות ייחוס
269 8-13 – כא"מ מושרה - מעגל פתוח/סגור
270 8-14 – פרמיאביליות - פרומגנטיות / פאראמגנטיות / דיאמגנטיות
272 8-15 – מחולל זרם / גנרטור
274 8-16 – המנוע החשמלי
275 8-17 – זרמי פוקו - זרמי מערבולת
277 8-18 – השראות עצמית
279 8-19 – משוואות מקסוול
280 8-20 – מלחמת הזרמים
281 8-21 – על הקבועים הפיזיקליים
282 8-22 – השראה אלקטרומגנטית – תרגילים
283 8-23 – השראה אלקטרומגנטית – שאלות
291 8-24 – תשובות לתרגילים
291 8-25 – תשובות לשאלות
293 - אינדקס
מנושאי האינדקס - סר ארתור אדינגטון / תומס אלווה אדיסון / גאורג סימון אוהם, אוהם – היחידה, חוק אוהם / אוהמטר / רוברט אוכסנפלד / אופיין / אור, מהירות האור / אורבין לה ווריה / אורניבורג / אטום, גרעין האטום, מספר אטומי, מספר מסה / איזוטופ / אלברט איינשטיין - האפקט הפוטואלקטרי, תורת היחסות / אלקטרוליזה / אלקטרוליט / אלקטרומטר, האלקטרומטר של תומסון / אלקטרון / אלקטרון-וולט / אלקטרוסקופ / אלקטרופור / אנדרה-מארי אמפר, אמפר – היחידה, חוק אמפר / אמפרמטר / אנודה / אנטרופיה / אנרגיה, אנרגיה חופשית, אנרגיה כימית, אנרגיה מכנית, אנרגיה פנימית, אנרגיה קינטית, אנרגיית קשר, אנרגיה תרמית - אנרגית חום, אנרגיה פוטנציאלית, אנרגיה פוטנציאלית חשמלית, אנרגיה פוטנציאלית כובדית, אנרגיה פוטנציאלית של גוף מוליך, אנרגיה פוטנציאלית של קבל לוחות, שימור אנרגיה / פרנסיס אסטון / אריסטו / סוונטה ארניוס / הנס כריסטיאן ארסטד / נילס בוהר, המגנטון של בוהר / קבוע בולצמן / בורר מהירויות / בטאטרון / ז'אן-בטיסט ביו / חוק ביו-סבר / בלימה מגנטית / גלגל ברלו / ברק, כליא ברק / ג'אול – היחידה, חוק ג'אול / קארל פרידריך גאוס, גאוס – היחידה, חוק גאוס, משטח גאוסי / אנדרויי גורדון / ויליאם גילברט / גלאי מתכות / גלוונומטר - גלוונומטר ד'ארסובל, גלוונומטר טנגנטי / לואיג'י גלווני / גלילאו גליליי / גלים אלקטרומגנטיים, גלים מכניים / גנרטור חשמלי / סטיבן גריי / גרנוויל ווילר / גרעין האטום / ז'ק ארסן ד'ארסובל, גלוונומטר ד'ארסובל / פרנסואה דה-סיסטרנאיי דופיי / דטרמיניזם / דיאלקטריות - חוזק דיאלקטרי, חומר דיאלקטרי, מקדם דיאלקטרי, קבוע דיאלקטרי, תווך דיאלקטרי / דיאמגנטיות / דיודה תרמית/תרמיונית, דיודת זנר / האמפרי דיווי / דיפול חשמלי / דיפול מגנטי / ג'ון דלטון / רנה דקארט / מודל דרודה / הארקה / אפקט הול / ג'וזף הנרי, הנרי - היחידה / הספק / היינריך הרץ / השראה אלקטרוסטטית, טעינה בהשראה / השראה אלקטרומגנטית / כוח מגנטי מושרה / השראות עצמית, משרן / התנגדות - התנגדות פנימית, התנגדות סגולית, התנגדות שקולה / ג'יימס ואט, ואט - היחידה / רוברט ג' ואן דה-גרף - מחולל ואן דה-גראף / וילהלם אדוארד ובר, ובר - היחידה / אלסנדרו וולטה, התא של וולטה - ערימה וולטאית / וולט – היחידה, וולטמטר / וולפרם (טונגסטן) / ג'ורג' ווסטינגהאוס / צ'רלס ויטסטון, גשר ויטסטון / צ'ארלס וילסון / וסילי ולדימירוביץ' פטרוב / זוהר צפוני / זרם - זרם בגזים, זרם במוליך מתכתי, זרם בתמיסות, זרם חילופין, זרם ישר, זרם מעבר-רגעי / זרמי מערבולת - זרמי פוקו / חום - אנרגיית חום - אנרגיה תרמית / טונגסטן (וולפרם) / טיכו ברהה / טלגרף / טמפרטורה, מקדם הטמפרטורה של ההתנגדות / ניקולא טסלה, טסלה - היחידה / טעינה במגע / לוחות טקטוניים / טריבולוגיה / פבל יבלוצ'קוב / יון / יינון / יניקה של חודים / כא"מ - כא"מ מושרה, כא"מ תרמי - כא"מ סיבק / כבידה, קבוע הכבידה / כבל קואקסיאלי / כוח לורנץ / כוח בין תיילים / כוח עילוי / אלכסנדר ניקולייביץ' לודיגין / ארנסט לורנס / מילטון סטנלי ליווינגסטון / וילהלם לייבניץ / היינריך לנץ - חוק לנץ / מאזני זרם / מבדד - מבודד / מגנט / מגנטוסטטיקה / מולטיפול / מוליך / חיבור מוליכים / מוליך למחצה / על מוליך - מוליך על / מומנט מגנטי / מומנט סיבוב, מומנט כוח / פטר ואן מוסצ'נברוק / סמואל מורס / מחולל מתח / זרם / מטען בוחן / מטען חשמלי / ולטר מייסנר - אפקט מייסנר / רוברט מיליקן, ניסוי מיליקן / מיקוד אלומה - 'פוקוס' / מיקרוגל / מכניקה סטטיסטית / מלחמת הזרמים / ממסר / דמיטרי מנדלייב / מנוע חשמלי - גלגל ברלו, מנוע אלקטרומגנטי, מנוע אלקטרוסטטי / מעגל חשמלי, מעגל , מעגל / מפסק - הפרש פוטנציאלים על מפסק / מרי שלי / ג'יימס קלארק מקסוול, משוואות מקסוול / משאבה אלקטרומגנטית / מתח - מקור מתח, מתח הדקים / מתח פנים / נגד, התנגדות פנימית, התנגדות סגולית, התנגדות שקולה, חיבור טורי, חיבור מקבילי (פוטנציומטרי), נגד משתנה / פרסי נובל / נויטרון / נוקלאון / נורה / רוברט נורמן / אייזק ניוטון, חוקי ניוטון, החוק השני של ניוטון / נצילות / נתיך / נתק / אמי נתר, משפט נתר / פליקס סבר, חוק ביו-סבר / סוללה / מהירת סחיפה / תומס יוהאן סיבק, אפקט סיבק - כא"מ סיבק / סיכוך חשמלי / סילונית / סימטריה / סלילי הלמהולץ / ג'וזף סלפיאן / ספין / ספקטרוגרף מסות / עבודה ואנרגיה / מודל עוגת הצימוקים / עומס יתר / עילוי - כוח עילוי / ענבר / עקרון הזמן המינימלי / עקרון היחסות / עקרון הסופרפוזיציה / עקרון הפעולה המינימלי / עקרון שימור מטען / ערור / מייקל פאראדיי, דיסקת פאראדיי, חוק פאראדיי, כלוב פאראדיי, ניסוי דלי הקרח של פאראדיי, ניסוי פאראדיי, פאראד – היחידה, פאראדיי על התמזה / פאראמגנטיות / פוזיטרון / פוטון / פוטנציאל חשמלי, משטחים שווי פוטנציאל / פוטנציומטר / פון גריקה / אוולד גאורג פון קלייסט / ז'או בטיסט ז'וזף פורייה, אלקטרודת פחמן, חוט להט מפחמן / מקס פלאנק, קבוע פלאנק / פליטה תרמיונית / ג'ון אמברוז פלמינג / רמון לואי גסטון פלנטה / פלסמה / פיטר פרגרינוס / פרוטון / פרומגנטיות / פרינקיפיה / ג'וזף פריסטלי / פייר דה פרמה, עקרון הזמן המינימלי / פרמיאביליות / פרמיטיביות / פרנסיס האקסבי / בנג'מין פרנקלין / ג'יימס צ'דוויק / ציקלוטרון, סינכרו-ציקלוטרון / צנצנת ליידן, צנצנת קליסטיאנית / ניקולאוס קבאוס / קבוע דיאלקטרי / קבל - קבל אוויר משתנה, קבל אלקטרוליטי, קבל הנייר, קבל כדורי, קיבול שקול, פריקת וטעינת קבל - מעגל / קואדרופול / הנרי קוונדיש / קווארק / קווט"ש / שארל אוגוסטן דה קולון, חוק קולון, קולון - היחידה / ניקולאוס קופרניקוס / קורוזיה / קורונה - עטרה / קיבול / קיטוב חשמלי - השראה אלקטרוסטטית / מארי קירי / גוסטב קירכהוף, כללי קירכהוף / קלוריה / יוהנס קפלר / קצר / קרינה / האיקה קמרלינג אונס / דונלד קרסט / קשת חשמלית - נורת קשת / קתודה, קרני קתודה, קתודה תרמיונית / רוח אלקטרוסטטית - יניקה של חודים / הנרי רולנד, דיסקת רולנד / ריאוסטט - נגד משתנה / ריחוף מגנטי / ארנסט רתרפורד / שדה חשמלי אלקטרוסטטי - קווי שדה חשמלי, שדה אחיד, שדה חשמלי מושרה / שדה מגנטי - השדה המגנטי של כדור הארץ / יוהן שוויגר / שטף חשמלי / שטף מגנטי / שיווי משקל אלקטרוסטטי / פאבל שילינג / שפופרת קרן קתודית - שק"ק, שפופרת טלטרון / תא וולטאי / תא ערפל / ג'. ג'. תומסון / האלקטרומטר של תומסון / תמיסה יונית /