Η προσομοίωση αφορά στο ηλεκτροστατικό πεδίο. Ηλεκτροστατικό πεδίο ή Ηλεκτρικό πεδίο, είναι η ιδιότητα που αποκτά ο χώρος, ώστε να ασκεί ηλεκτρικές δυνάμεις σε κάθε φορτίο q (υπόθεμα) που θα βρεθεί σε σημείο του. Σε κάθε σημείο του πεδίου, ορίζεται φυσικό μέγεθος που ονομάζεται ένταση του πεδίου και συμβολίζεται με Ε. Η ένταση του πεδίου χαρακτηρίζει καταρχάς το πόσο ισχυρό είναι το πεδίο στην θέση αυτή. Είναι διανυσματικό μέγεθος με τα παρακάτω χαρακτηριστικά. 1] Ορίζεται για κάθε σημείο του πεδίου. 2] Ως διάνυσμα έχει σημείο εφαρμογής το σημείο στο οποίο αντιστοιχεί. 3] Η διεύθυνση του διανύσματος είναι η ευθεία πάνω στην οποία θα εμφανισθεί η δύναμη του πεδίου. 4] Η φορά του διανύσματος καθορίζεται απο τη φορά της δύναμης, όταν ασκείται σε θετικό φορτίο. 5] Μέτρο της έντασης είναι η τιμή της δύναμης που ασκείται εμφανίζεται στη μονάδα φορτίου. E = F/q Ηλεκτρικό πεδίο υπάρχει γύρω από κάθε φορτισμένο σώμα με φορτίο Q. Το φορτίο αυτό Q χαρακτηρίζεται ως πηγή του πεδίου. Η μορφή του πεδίου ( το σύνολο των διανυσμάτων της έντασης ) είναι αποτέλεσμα της κατανομής του φορτίου στο φορτισμένο σώμα. Αν το Q είναι σημειακό φορτίο ή σφαιρική κατανομή, τότε το πεδίο που παράγεται, ονομάζεται πεδίο Coulomb. Στο πεδίο αυτό, η ένταση σε σημείο Α, έχει: 1] Ως διεύθυνση, την ευθεία που ενώνει το σημειακό φορτίο πηγή και το σημεία Α. 2] Φορά προς το φορτίο πηγή, αν αυτό είναι αρνητικό και αντίθετη αν το φορτίο πηγή είναι θετικό. 3]Το μέτρο της έντασης είναι ΕΑ=KηλQ/r2 με Kηλ σταθερά ίση με 9 109 Nm2/C2 για το S.I. με την προϋπόθεση οτι ο χώρος γύρω απο το Q είναι κενό ή αέρας, Q η απόλυτη τιμή του φορτίου και r η απόσταση του σημείου Α από το φορτίο Q. Το πεδίο είναι ακτινικό, δηλαδή οι εντάσεις έχουν διευθύνσεις που διέρχεται από το φορτίο πηγή Q. Η φορά των εντάσεων, σύμφωνα με τον ορισμό είναι: Προς το φορτίο πηγή Q, αν είναι Q<0 ενώ φεύγουν από το Q αν Q>0. Στην περίπτωση που στον χώρο συνυπάρχουν δύο ή περισσότερα σημειακά φορτία, τότε σε κάθε σημείο του χώρου, η ολική ένταση είναι η σύνθεση των επιμέρους εντάσεων. Στην προσομοίωση φαίνονται στον χώρο, οι εντάσεις του ηλεκτρικού πεδίου, ενός ή δύο σημειακών φορτίων. |
|
H προσομοίωσηΣτην προσομοίωση εμφανίζεται στον χώρο το ηλεκτρικό πεδίο που παράγεται από ένα ή δύο σημειακά φορτία. Στην αρχική εικόνα εμφανίζεται το φορτίο q1 (κόκκινη σφαίρα) στη θέση χ=0. Το δεύτερο φορτίο (γαλάζια σφαίρα) εμφανίζεται με την επιλογή «Δεύτερο φορτίο» , έχει αρχική τιμή μηδέν και βρίσκεται στην ίδια θέση με το πρώτο. Υπάρχει η δυνατότητα αλλαγής της θέσης των φορτίων, καθώς και της τιμής του κάθε ένα. Αρχικά φαίνεται το πεδίο μόνο του q1. Με επιλογή μπορεί να φανεί το πεδίο του q2 ή η σύνθεση των δύο πεδίων. |