Symulacja interaktywna
Analiza pola wytwarzanego przez układ ładunków punktowych
Symulacja przedstawia pole wytworzone przez układ ładunków punktowych. Możesz zmieniać znak i położenie każdego ładunku oraz liczbę ładunków wytwarzających pole. Zapoznaj się z symulacją i wykonaj polecenie.
Zapoznaj się z opisem symulacji przedstawiającej pole wytworzone przez układ ładunków punktowych. Możesz zmieniać znak i położenie każdego ładunku oraz liczbę ładunków wytwarzających pole. Następnie wykonaj polecenie.
Niniejsza symulacja pozwala zrozumieć, jak wygląda pole elektrostatyczne wytworzone przez układ ładunków punktowych. W tym celu użytkownik ma pewne możliwości: by dodać nowy ładunek, trzeba kliknąć lewym przyciskiem w puste miejsce, by zmienić znak ładunku, należy kliknąć lewym przyciskiem w ładunek, by usunąć ładunek, trzeba prawym przyciskiem kliknąć w ładunek, natomiast same ładunki można przesuwać, przytrzymując na nich lewy przycisk. W ten sposób użytkownik kreuje sytuację, jaką chce. Wybraną przez niego liczbę i rodzaj ładunków, a tym samym odpowiadający im kierunek pola elektrostatycznego.
Symulacja przedstawia dwa ładunki leżące na linii poziomej. Z lewej strony znajduje się ładunek dodatni, a z prawej ujemny. Cały obszar rysunku pokrywają czarne, krótkie strzałki wskazujące zwrot linii pola elektrycznego. W małej odległości od ładunku strzałki są grube. Im dalej od ładunków, tym strzałki są coraz cieńsze. W pobliżu ładunku ujemnego strzałki skierowane są promieniście w stronę ładunku. W pobliżu ładunku dodatniego strzałki skierowane są promieniście od ładunku. W obszarach nad i pod linią łączącą oba ładunki strzałki układają się wzdłuż łuków o początku na ładunku dodatnim i końcu na ładunku ujemnym. Za pomocą myszki można przesuwać ładunki na ekranie we wszystkie strony. Można też dodawać kolejne ładunki i zmieniać ich znak, ale wartość bezwzględna każdego ładunku jest zawsze jednakowa. Gdy przesuwamy ładunek wzdłuż linii poziomej, strzałki nad nim i pod nim zmieniają kierunek ustawiając się zawsze wzdłuż promieni wychodzących z ładunku. Gdy ustawimy sześć ładunków dodatnich w wierzchołkach sześciokąta foremnego, to na zewnątrz sześciokąta strzałki układają się wzdłuż linii przecinających się w środku sześciokąta i są zwrócone na zewnątrz. W pobliżu środka sześciokąta bardzo cienkie strzałki skierowane są do punktu środkowego. W punkcie środkowym brak strzałki. Jeśli zmienimy znaki ładunków w wierzchołkach sześciokąta na ujemne, to w pobliżu środka sześciokąta bardzo cienkie strzałki skierowane są od punktu środkowego, a w punkcie środkowym brak strzałki. Na zewnątrz sześciokąta strzałki układają się wzdłuż linii przecinających się w środku sześciokąta i są zwrócone do wewnątrz.
Jaką wartość będzie miało natężenie pola elektrostatycznego w środku sześciokąta foremnego, w którego wierzchołkach znajdują się takie same, co do wartości i znaku, ładunki elektryczne?