Компьютерные технологии в физике. Часть 1. Компьютерное моделирование физических процессов. Красов В.И - 66 стр.

UptoLike

69
Вычисление напряженности электрического поля удобно оформить
в виде подпрограммы. Пример такой подпрограммы для вычисления
поля одного точечного заряда приведен ниже.
{x,y,z - координаты точки наблюдения, x0,y0,z0 координаты точечного
заряда, q - величина заряда}
Procedure Efield(x,y,z: real);
var
r : real;
begin
r:= sqrt(sqr(x-x0)+sqr(y-y0)+sqr(z-z0));
Ex:= q*(x-x0)/(r*r*r);
Ey:= q*(y-y0)/(r*r*r); (a2)
Ez:= q*(z-z0)/(r*r*r);
E:= sqrt(sqr(Ex)+sqr(Ey)+sqr(Ez));
end;
Для построения одной силовой линии можно использовать алгоритм
(а1), где вместо процедуры "Afield(x,y,z)" необходимо включить процеду-
ру "Efield(x,y,z)".
Отметим, что для построения силовых линий в выделенной области
пространства, в ней не должны находиться источники поля (см. замечание
к условию (4.2')). Если точечный заряд находится внутри этой области, то
силовая линия должна прерваться в некоторой малой окрестности заряда,
т.к. вблизи заряда напряженность электрического поля неограниченно
возрастает. Таким образом окрестность точечного заряда исключается из
области пространства, в которой строятся силовые линии. Условие конца
силовой линии в программе (а1) таким образом означает, что линия подо-
шла к границе выделенной области пространства или к точечному заряду.
Необходимо отметить, что поле системы точечных зарядов прин-
ципиально трехмерное и на плоском экране приходится отображать
трехмерную картину силовых линий. В отдельных случаях, например, ко-
гда система зарядов обладает аксиальной симметрией, для характеристики
поля достаточно изобразить картину силовых линий в плоскости, перпен-
дикулярной оси симметрии. В этом случае изображаемые линии целиком
лежат в плоскости рисунка и картина силовых линий двумерная (в про-
грамме (а1) z
0).
4.2.1. Выбор начальных точек для карты силовых линий.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                    Вычисление напряженности электрического поля удобно оформить
              в виде подпрограммы. Пример такой подпрограммы для вычисления
              поля одного точечного заряда приведен ниже.

              {x,y,z - координаты точки наблюдения, x0,y0,z0 – координаты точечного
                      заряда, q - величина заряда}
               Procedure Efield(x,y,z: real);
               var
                   r : real;
               begin
                r:= sqrt(sqr(x-x0)+sqr(y-y0)+sqr(z-z0));
                Ex:= q*(x-x0)/(r*r*r);
                Ey:= q*(y-y0)/(r*r*r);                                   (a2)
                Ez:= q*(z-z0)/(r*r*r);
                E:= sqrt(sqr(Ex)+sqr(Ey)+sqr(Ez));
               end;

                     Для построения одной силовой линии можно использовать алгоритм
              (а1), где вместо процедуры "Afield(x,y,z)" необходимо включить процеду-
              ру "Efield(x,y,z)".
                     Отметим, что для построения силовых линий в выделенной области
              пространства, в ней не должны находиться источники поля (см. замечание
              к условию (4.2')). Если точечный заряд находится внутри этой области, то
              силовая линия должна прерваться в некоторой малой окрестности заряда,
              т.к. вблизи заряда напряженность электрического поля неограниченно
              возрастает. Таким образом окрестность точечного заряда исключается из
              области пространства, в которой строятся силовые линии. Условие конца
              силовой линии в программе (а1) таким образом означает, что линия подо-
              шла к границе выделенной области пространства или к точечному заряду.
                     Необходимо отметить, что поле системы точечных зарядов прин-
              ципиально трехмерное и на плоском экране приходится отображать
              трехмерную картину силовых линий. В отдельных случаях, например, ко-
              гда система зарядов обладает аксиальной симметрией, для характеристики
              поля достаточно изобразить картину силовых линий в плоскости, перпен-
              дикулярной оси симметрии. В этом случае изображаемые линии целиком
              лежат в плоскости рисунка и картина силовых линий двумерная (в про-
              грамме (а1) z ≡ 0).
                      4.2.1. Выбор начальных точек для карты силовых линий.




                                                     69


PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com