محاكي المجال الكهربائي
المعادلات في هذه المحاكاة
| q | الشحنة | +1 أو +2 أو −1 نانوكولوم في هذه الصور؛ البالون المحكوك بالشعر يحمل بضعة nC | |
|---|---|---|---|
| r | البعد عن الشحنة | بالمتر في المعادلة؛ والصورة بالسنتيمتر | |
| k | ثابت كولوم | 8.99 × 10⁹ N·m²/C² | |
| E | شدة المجال | بالفولت لكل متر: القوة بالنيوتن على كل كولوم من شحنة اختبار |
بالقيم الحالية:
| E₁, E₂ | مجال كل شحنة عند المجس | مجموعة كمتجهات، فقد تلغي بعضها | |
|---|---|---|---|
| s | المسافة بين الشحنتين s (cm) | المسافة بين الشحنتين | |
| x | موضع المجس x (البعد عن المركز)، cm | العلامة البيضاء على المحور؛ والسهم عليها يشير في اتجاه المجال الكلي | |
| n | خطوط المجال لكل nC (خطوط لكل شحنة) | تُرسم الخطوط خارجة من كل شحنة موجبة، n لكل نانوكولوم، فتحصل +2 nC على ضعف العدد؛ وهي تبين الاتجاه وأين يكون المجال قويًا فقط |
بالقيم الحالية:
كيف تستخدم محاكي المجال الكهربائي
- اختر ترتيبًا للشحنات. تُرسم خطوط المجال من كل شحنة موجبة في الاتجاه الذي ستُدفع فيه شحنة اختبار موجبة.
- غيّر المسافة لترى كيف تتقارب الخطوط بين شحنة + وشحنة −، أو كيف تتنافر خطوط شحنتين متساويتين.
- اسحب على الصورة لتدويرها، واستخدم العجلة أو اقرص للتكبير، واسحب بالزر الأيمن (أو بإصبعين) لتحريكها. «إيقاف مؤقت» يوقف الساعة؛ و«إعادة ضبط» تعيد بدء المحاكاة بالإعدادات الحالية.
الأسئلة الشائعة
ماذا تعني خطوط المجال؟
يشير خط المجال إلى حيث ستتحرك شحنة اختبار موجبة. تبدأ الخطوط من الشحنات الموجبة وتنتهي عند السالبة (أو تمتد إلى اللانهاية)، وحيث تتقارب يكون المجال قويًا.
كيف يُحسب المجال؟
بقانون كولوم: كل شحنة تساهم بـ E = kq ÷ r² متجهًا إلى الخارج (ونحوها إن كانت سالبة)، وتُجمع المساهمات كمتجهات. تتبع المحاكاة هذا المجال الكلي بخطوات صغيرة لرسم كل خط.
لماذا يضعف مجال ثنائي القطب أسرع من مجال شحنة واحدة؟
بعيدًا عن ثنائي القطب تكاد الشحنتان تلغي إحداهما الأخرى، فيضعف المجال كـ 1 ÷ r³ بدل 1 ÷ r². ورباعي القطب يُلغى أكثر ويضعف كـ 1 ÷ r⁴.
تقول إن WebGL معطّل.
يحتاج العرض ثلاثي الأبعاد إلى WebGL، وهو موجود في كل المتصفحات الحالية. قد يكون معطّلًا إن كان تسريع العتاد مطفأً في إعدادات المتصفح، أو بسبب برنامج تشغيل رسومي قديم جدًا. فعّل تسريع العتاد أو جرّب متصفحًا آخر.
هل يُرفع أي شيء؟
لا. يرسم متصفحك نفسه المحاكاة بـ WebGL؛ لا يُرسل شيء إلى أي مكان، وتستمر في العمل دون اتصال بعد تحميل الصفحة.