Plotter des elektrischen Feldes von Punktladungen
- Author:
- Roman Chijner
Wir betrachten eine Menge von Ladungen, die ein bestimmtes elektrostatisches Feld im Raum erzeugen. Hier können wir die Eigenschaften des Feldes dieser Ladungen an beliebigen Punkten auf Zeichenblatt untersuchen.
Das Applet besteht aus 5 Bilder, die können mit Bilder-Eingabe einstellen:
1. Eingabe mit Reglern: Zahl (6 maximal) der Ladungen und ihr Positionen werden durch das Ziehen mit der Maus und Größe für jede Ladung zwischen -10 und +10 eingestellt. Das erzeugte elektrische Feld kann man mit Probeladung q testen.Sie können sie durch Ziehen mit der Maus im jeden Punkt des Zeichenblatt verschieben. Der Pfeil zeigt die Richtung der Feldstärke in diesem Punkt. Die entsprechende Größe der Potential φ_q, Betrag der Feldstärke Eq und Koordinate des Punkt Aq kann man oben rechts auf dem Zeichenblatt ablesen.
2. Visualisierung mit rot-blauen (Richtung Hinweis) Anzeigern das erzeugte E- Vektorfeld.
3. Visualisierung mit Äquipotentiallinien das erzeugte E- Potentialfeld. Mit Animation-Mausklick werden Äquipotentiallinien farblich eingezeichnet. Mit Probeladung kann man die Potentiale der entsprechenden Linien bestimmen. Weiße Linie entspricht dem Potential: φ_q=0, V.
4. Erzeugung der Feldlinienbilder. Es werden die Feldlinien neben den jeder Ladung gezeichnet. Das ist eine annähernde Visualisierung.
5. Es wird Vektorfeld, Äquipotentiallinien und Feldlinien zusammen gestellt. Man kann deutlich sehen, dass die Äquipotentiallinien senkrecht zum elektrischen Feld verlaufen und, dass das elektrische Feld immer vom höheren zum niedrigeren Potential verläuft.