Компьютерные технологии в физике. Часть 1. Компьютерное моделирование физических процессов. Красов В.И - 67 стр.

UptoLike

70
Как уже отмечалось, для построения карты силовых линий надо
задать алгоритм выбора начальных точек для линий. Для этого
можно воспользоваться тем, что вблизи точечного заряда его собственное
поле значительно превосходит по величине поля остальных зарядов. По-
этому картина силовых линий вблизи точечного заряда практически
не отличается от картины силовых линий одиночного заряда. Учитывая,
что силовые линии точечного заряда расходятся в виде лучей симмет-
рично относительно точки расположения заряда (напряженность элек-
трического поля точечного заряда зависит только от расстояния до не-
го), в качестве начальных точек для силовых линий можно выбрать
точки окружности малого радиуса
ρ
проведенной вокруг заряда, располо-
женные равномерно через угол N
π
=
α
, где
N
- число силовых линий
(см. рис.4.3).
Для начальной точки
j
- ой силовой линии таким образом имеем:
α
ρ
+
=
jxx
j
cos
0
,
ρ
+
=
jyy
j
sin
0
(4.9)
здесь
00
, yx
- координаты точечного заряда.
При таком выборе начальных точек исключается из рассмотрения
область вокруг особой точки - места расположения точечного заряда, где
E
. После выбора начальной точки (4.9) строится силовая линий со-
гласно алгоритму (a2).
Если имеется несколько электрических зарядов, подобный способ
позволяет построить набор силовых линий, исходящих из каждого заряда.
Так как одна и та же силовая линия начинается на одном заряде и заканчи-
Рис. 4.3
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                    Как уже отмечалось, для построения карты силовых линий надо
              задать алгоритм выбора начальных точек для линий. Для этого
              можно воспользоваться тем, что вблизи точечного заряда его собственное
              поле значительно превосходит по величине поля остальных зарядов. По-
              этому картина силовых линий вблизи точечного заряда практически
              не отличается от картины силовых линий одиночного заряда. Учитывая,
              что силовые линии точечного заряда расходятся в виде лучей симмет-
              рично относительно точки расположения заряда (напряженность элек-
              трического поля точечного заряда зависит только от расстояния до не-
              го), в качестве начальных точек для силовых линий можно выбрать
              точки окружности малого радиуса ρ проведенной вокруг заряда, располо-
              женные равномерно через угол α = π N , где N - число силовых линий
              (см. рис.4.3).
                    Для начальной точки j - ой силовой линии таким образом имеем:

                     x j = x 0 + ρ cos jα ,   y j = y 0 + ρ sin jα                 (4.9)




                                                  Рис. 4.3
              здесь x 0 , y 0 - координаты точечного заряда.
                    При таком выборе начальных точек исключается из рассмотрения
              область вокруг особой точки - места расположения точечного заряда, где
              E → ∞ . После выбора начальной точки (4.9) строится силовая линий со-
              гласно алгоритму (a2).
                    Если имеется несколько электрических зарядов, подобный способ
              позволяет построить набор силовых линий, исходящих из каждого заряда.
              Так как одна и та же силовая линия начинается на одном заряде и заканчи-

                                                      70


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