Компьютерные технологии в физике. Часть 1. Компьютерное моделирование физических процессов. Красов В.И - 77 стр.

UptoLike

80
Метод "цветового" кодирования.
Более простой метод построения эквипотенциалей заключается в ок-
рашивании в определенный цвет области, потенциал в которой лежит в
пределах от
1
ϕ
до
2
ϕ
. Для этого достаточно рассчитать потенциал в каж-
дой точке и окрасить ее в нужный цвет. Эквипотенциалями в данном слу-
чае будут границы областей, окрашенных разными цветами.
Задания
10. Построить карту изолиний потенциала одиночного заряда тремя
способами:
а) как линии, перпендикулярные силовым линиям (с равным
шагом по радиусу);
б) способом цветового кодирования (с равным шагом по ве-
личине потенциала);
в) как линии равного потенциала (с равным шагом по вели-
чине потенциала).
11. Построить карту эквипотенциалей для системы точечных заря-
дов произвольной величины, расположенных в плоскости экрана случай-
ным образом. Какой вид имеет поле на больших расстояниях от системы
зарядов?
4.4.2. Силовые линии электрического поля как изолинии потока век-
тора напряженности.
Как уже отмечалось поток вектора
E
внутри силовой трубки остает-
ся постоянным в любом ее сечении (см. раздел 4.1). Две соседние силовые
линии на плоскости можно представить как следы пересечения этой плос-
костью силовой трубки. Если картина силовых линий двумерная, т.е. эти
линии из плоскости не выходят, то их можно рассматривать как изолинии
потока вектора
E
. При этом поток вычисляется относительно осевой ли-
нии трубки. Это свойство электрического поля можно использовать для
построения карты силовых линий при аксиально-симметричном располо-
жении зарядов.
Рассмотрим точечный заряд (см. рис.4.7). Силовые линии 0, 1, 2 про-
ведены через равные углы
ϑ
, т.к. напряженность поля точечного заряда не
зависит от угла
ϑ
. Найдем поток вектора
E
, заключенный в силовой труб-
ке 1-1', опирающейся на линии 1 и 1' соответственно. Эта трубка представ-
ляет собой конус с вершиной в точке расположения заряда (на рис. 4.6
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
              Метод "цветового" кодирования.

                    Более простой метод построения эквипотенциалей заключается в ок-
              рашивании в определенный цвет области, потенциал в которой лежит в
              пределах от ϕ1 до ϕ 2 . Для этого достаточно рассчитать потенциал в каж-
              дой точке и окрасить ее в нужный цвет. Эквипотенциалями в данном слу-
              чае будут границы областей, окрашенных разными цветами.

              Задания

                    10. Построить карту изолиний потенциала одиночного заряда тремя
              способами:
                     а) как линии, перпендикулярные силовым линиям (с равным
                         шагом по радиусу);
                     б) способом цветового кодирования (с равным шагом по ве-
                         личине потенциала);
                     в) как линии равного потенциала (с равным шагом по вели-
                         чине потенциала).
                    11. Построить карту эквипотенциалей для системы точечных заря-
              дов произвольной величины, расположенных в плоскости экрана случай-
              ным образом. Какой вид имеет поле на больших расстояниях от системы
              зарядов?

               4.4.2. Силовые линии электрического поля как изолинии потока век-
                                      тора напряженности.

                    Как уже отмечалось поток вектора E внутри силовой трубки остает-
              ся постоянным в любом ее сечении (см. раздел 4.1). Две соседние силовые
              линии на плоскости можно представить как следы пересечения этой плос-
              костью силовой трубки. Если картина силовых линий двумерная, т.е. эти
              линии из плоскости не выходят, то их можно рассматривать как изолинии
              потока вектора E . При этом поток вычисляется относительно осевой ли-
              нии трубки. Это свойство электрического поля можно использовать для
              построения карты силовых линий при аксиально-симметричном располо-
              жении зарядов.
                    Рассмотрим точечный заряд (см. рис.4.7). Силовые линии 0, 1, 2 про-
              ведены через равные углы ϑ , т.к. напряженность поля точечного заряда не
              зависит от угла ϑ . Найдем поток вектора E , заключенный в силовой труб-
              ке 1-1', опирающейся на линии 1 и 1' соответственно. Эта трубка представ-
              ляет собой конус с вершиной в точке расположения заряда (на рис. 4.6


                                                     80


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