קצת סדר
אני אמספר כדי לא להתבלבל בעצמי
1)קודם כל לגבי השאלה שלך - לפיזיקה ברמה של תיכון בהחלט לא צריך לדעת חדו''א 2, אפילו חדו''א של תיכון בקושי משתמשים (בשנתיים הראשונות שלי המורה לא העז להגיד את המילה נגזרת).
2)אתה בטח מתכוון להגדרת השדה לפי E=F/q. המטרה הראשונית לשימוש בשדה ולא בכוח, היא שלא יהיה מצב בו מטען אחד מפעיל כוח על מטען אחר שנמצא רחוק ממנו, כביכול באופן טלפתי. אומרים שהמטען הראשון יוצא שדה חשמלי במרחב, והשדה בנקודה שבה נמצא במטען השני מפעיל את הכוח על המטען השני.
שנית, השימוש בשדות מניב חוקים חשובים שנקראים משוואות מקסוול (מהמשוואות היא חוק גאוס שראית) שבעצם מספרים כמעט הכל על התנהגות המערכת האלקטרומגנטית.
דוגמא לחשיבות של שדה כ"מייצג של הכוח" היא בגלים אלקטרומגטיים. למשל חשוב על הניסוי הבא:
אלקטרון 1 נמצא במנוחה בצד שמאל של החדר, ואלקטרון 2 במנוחה בצד ימין. לפתע מאיצים את אלקטרון 1. מסתבר שבתחילת התנועה של 1, הכוח שפועל על אלקטרון 2 הוא כזה שכאילו 1 עדיין נמצא במנוחה, למרות שהוא התחיל לנוע.
זאת בגלל שמידע לא יכול לנוע מהר יותר ממהירות האור, והשדה החשמלי בנקודה של 2 הוא עדיין אותו שדה כמו קודם בלי קשר לתנועת 1.
3) אפשר להוכיח את חוק גאוס גם בלי חדו''א 2, זה קצת יותר קשה מתמטית. בהתחלה מניחים שיש מטען נקודתי בודד בתוך קליפה ומראים שהמשפט מתקיים עבורו - זה החלק המסובך, ואז משתמשים בסופר פוזיציה לגבי כמה מטענים.
בחדו''א 2 לומדים דרך קלה לחישוב השטף של מטען נקודתי.
4)לגבי פיזיקה 1מ, לומדים בקורס את כל החומר של התיכון ומעבר לכך - מערכות יחוס מסתובבות, מומנטים ותנע זויתי ותורת היחסות הפרטית שאין בבתי ספר. חוץ מזה גם הרמה המתמטית הרבה יותר קשה.
בפיזיקה 2מ אכן משתמשים בחדו''א 2 די מההתחלה.
בטכניון לומדים את הקורסים הנ''ל עם הספרים של אוניברסיטת ברקלי:
berkeley physics course - mechanics
berekely physics course - Electricity and Magnetism
שאפשר למצוא אותם בגרסאות pdf באינטרנט.
ודבר אחרון - לתיכון אתה לא צריך ללמוד פיזיקה ברמה כזאת. אם אתה רוצה להבין טוב, אל תעמיס על עצמך יותר מדי הרצאות והכי חשוב תתרגל.
בהצלחה!
