Diese App zeigt die durch Punktladungen erzeugten elektrostatischen Kräfte und Felder.

Verwenden Sie die Maus oder die üblichen Touchscreen-Gesten:

• Halten Sie mit einem Finger oder dem Mauszeiger gedrückt und ziehen Sie, um die Ladungen an ihre Position zu verschieben.

Schaltflächen:

• Aktiviert oder deaktiviert das Referenzraster.
• Verschiebt die Ladungen zum nächstgelegenen Gitterknoten.
• Ermöglicht den Zugriff auf verschiedene Anwendungseinstellungen.

Die Anwendung arbeitet in zwei Modi: Kräfte und Felder.

• Im Kräftemodus können alle zwischen den Ladungen wirkenden elektrostatischen Kräfte sowie die resultierenden Kräfte und ihre Werte visualisiert werden.
• Im Feldmodus kann das von den Ladungen erzeugte elektrische Feld im gesamten Raum dargestellt werden. Zusätzlich lassen sich die Kraftlinien, der elektrische Feldvektor an einem bestimmten Punkt sowie das resultierende Feld visualisieren.

Die elektrostatische Kraft auf die Ladung $q_i$ infolge des Einflusses aller anderen Ladungen ist gegeben durch:

$ \overrightarrow{F}_{ij} = \sum_{j \neq i}^N \dfrac{k q_i q_j}{r_{ij}^2}\hat{r}_{ij}, $

wobei:

• $N$: Anzahl der Ladungen.
• $k = 9\times 10^9$: elektrostatische Vakuumkonstante.
• $\overrightarrow{r}_{ij}$: Vektor, der bei der Ladung $q_j$ beginnt und bei der Ladung $q_i$ endet.

In analoger Weise ist das von $N$ Ladungen am Ortsvektor $\overrightarrow{r}$ im Raum erzeugte elektrische Feld, wobei sich jede Ladung am Positionsvektor $\overrightarrow{R}_i$ befindet, gegeben durch:

$ \overrightarrow{E}(\overrightarrow{r}) = \sum_{i=1}^N \dfrac{k q_i}{\left| \overrightarrow{r} - \overrightarrow{R}_i \right|^3} (\overrightarrow{r} - \overrightarrow{R}_i) $

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