Symulacja interaktywna
Pole elektryczne
Uruchom symulację i sprawdź, jak zmienia się siła działająca na ładunek próbny K, gdy zmieniasz jego położenie w polu pochodzącym od pojedynczego ładunku A. Zbadaj, co się stanie, gdy zmienisz znak ładunku A.
Uwaga. Praca z symulacją jest wygodniejsza po przełączeniu na widok pełnoekranowy.
Symulacja przedstawia układ dwóch punktowych ładunków elektrycznych. Ładunek ujemny oznaczony literą wielkie A, będący źródłem pola elektrycznego, jest nieruchomy. Drugim dodatnim ładunkiem, oznaczonym literą wielkie K, można poruszać po płaszczyźnie rysunku. Do ruchomego ładunku przyłożony jest wektor siły elektrostatycznej, który zwrócony jest wzdłuż prostej łączącej oba ładunki w stronę ładunku wielkie A. Długość wektora siły płynnie wzrasta, gdy zmniejszamy odległość między ładunkami lub zmniejsza się, gdy zwiększamy odległość. Gdy poruszamy ładunkiem wielkie K po łuku wokół ładunku wielkie A, zmienia się kierunek wektora siły, tak aby zawsze był skierowany do ładunku wielkie A. Zmiana znaku ładunku wielkie A z ujemnego na dodatni nie ma znaczenia dla wartości siły oddziaływania. Zmienia się tylko zwrot wektora siły na przeciwny. Można też w symulacji badać pole elektryczne wytwarzane przez 2 ładunki, ujemny ładunek wielkie A oraz dodatni ładunek wielkie B, umieszczone w stałej odległości od siebie. W tym przypadku do ruchomego, dodatniego ładunku wielkie K przyłożone są 2 wektory sił. Jeden to wektor siły przyciągającej przez ładunek wielkie A i drugi wektor siły odpychającej przez ładunek wielkie B. Wektor siły wypadkowej działającej na ładunek wielkie K jest przekątną równoległoboku zbudowanego na tych wektorach. Długość wektora siły wypadkowej zmniejsza się, gdy zwiększamy odległość od układu ładunków wielkie A i wielkie B. Kierunek wektora siły wypadkowej również zmienia się podczas poruszania ładunkiem wielkie K. Na przykład, gdy ładunek wielkie K jest na linii przechodzącej przez ładunki wytwarzające pole w punkcie za ładunkiem dodatnim wielkie B, kierunek wektora siły wypadkowej pokrywa się z tą linią i zwrócony od ładunku wielkie B. Gdy ładunek wielkie K znajdzie się na tej linii po drugiej stronie, czyli za ujemnym ładunkiem wielkie A, kierunek wektora siły wypadkowej pokrywa się z tą linią i zwrócony do ładunku wielkie A. W punktach na symetralnej odcinka łączącego ładunki wytwarzające pole kierunek wektora siły wypadkowej jest równoległy do tego odcinka i zwrócony w stronę ładunku wielkie A.
Wektor siły działającej na dodatni ładunek próby umieszczony w polu wytwarzanym przez dodatni ładunek punktowy jest zwrócony do źródła pola / od źródła pola.
Zaznacz pole „uwzględnij drugi ładunek” i obejrzyj, jakie siły działają na ładunek próbny K umieszczony w polu pochodzącym od układu dwóch ładunków A i B o tej samej wartości bezwzględnej. Zastanów się, co oznacza wektor i jaki jest jego związek z wektorami sił i .
Zaobserwuj, jak zmiana znaku ładunków A i B generujących pole elektryczne wpływa na wypadkową siłę działającą na ładunek próbny K. Zauważ, że w przypadku, gdy ładunki A i B są różnoimienne, istnieje oś (jest to symetralna odcinka AB łączącego te ładunki), na której siła działająca na ładunek próbny jest równoległa do odcinka AB.