Компьютерные технологии в физике. Часть 1. Компьютерное моделирование физических процессов. Красов В.И - 68 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

71
вается на другом, возникают проблемы совместимости систем силовых
линий, исходящих из разных зарядов. В такой постановке общего решения
задача не имеет. Следовательно, описанный способ, в принципе, непри-
меним для построения карты силовых линий системы зарядов. В общем
случае такая задача вообще не имеет решения. Ниже описан способ по-
строения силовых линий как изолиний потока вектора напряженности, ко-
торый позволяет построить карту силовых линий для частного случая сис-
темы зарядов, имеющих аксиальную симметрию.
Задания
1. Построить карту силовых линий поля одиночного заряда, распо-
ложенного в точке с координатами
(
)
00
, yx . Число силовых линий должно
быть пропорционально величине заряда.
2. Построить карту силовых линий и изолиний потенциала поля двух
точечных зарядов (одноименных и разноименных). Алгоритм построения
изолиний описан ниже в разделе 4.4.1. Сближая заряды, исследовать поле
на больших расстояниях от них.
3. Построить модель плоского конденсатора. Пластину конденсатора
представить как линейку точечных зарядов, расстояние между которыми
много меньше, чем длина линейки и расстояния между пластинами. Нари-
совать карту силовых линий и линий равного потенциала.
4. Построить силовые линии поля точечного диполя, расположен-
ного в точке с координатами
(
)
00
, yx
:
(
)
(
)
5
00
3
r
yyxx
E
x
−
−
= ,
)
5
2
0
2
0
2
r
yyxx
E
y
−−−
= ,
где
( ) ( )
2
0
2
0
yyxxr −+−=
.
4.3. Силовые линии магнитного поля.
Задача построения силовой линии магнитного поля (линии маг-
нитной индукции) аналогична задаче построения силовой линии элек-
трического поля, так как для магнитного поля тоже справедливо условие
(см. (4.2)):
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
              вается на другом, возникают проблемы совместимости систем силовых
              линий, исходящих из разных зарядов. В такой постановке общего решения
              задача не имеет. Следовательно, описанный способ, в принципе, непри-
              меним для построения карты силовых линий системы зарядов. В общем
              случае такая задача вообще не имеет решения. Ниже описан способ по-
              строения силовых линий как изолиний потока вектора напряженности, ко-
              торый позволяет построить карту силовых линий для частного случая сис-
              темы зарядов, имеющих аксиальную симметрию.

              Задания

                    1. Построить карту силовых линий поля одиночного заряда, распо-
              ложенного в точке с координатами (x0 , y 0 ) . Число силовых линий должно
              быть пропорционально величине заряда.
                    2. Построить карту силовых линий и изолиний потенциала поля двух
              точечных зарядов (одноименных и разноименных). Алгоритм построения
              изолиний описан ниже в разделе 4.4.1. Сближая заряды, исследовать поле
              на больших расстояниях от них.
                    3. Построить модель плоского конденсатора. Пластину конденсатора
              представить как линейку точечных зарядов, расстояние между которыми
              много меньше, чем длина линейки и расстояния между пластинами. Нари-
              совать карту силовых линий и линий равного потенциала.
                    4. Построить силовые линии поля точечного диполя, расположен-
              ного в точке с координатами (x 0 , y 0 ) :

                                   3( x − x 0 )( y − y 0 )                   2( x − x 0 ) − ( y − y 0 )
                                                                                        2                 2
                            Ex =                             ,        Ey =                                    ,
                                             r5                                          r5

              где r =   ( x − x 0 )2 + ( y − y 0 )2   .




                                4.3. Силовые линии магнитного поля.

                     Задача построения силовой линии магнитного поля (линии маг-
              нитной индукции) аналогична задаче построения силовой линии элек-
              трического поля, так как для магнитного поля тоже справедливо условие
              (см. (4.2)):


                                                                 71


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

Страницы