このアプリケーションは、物理学の教育研究室で見られる単純な振り子実験をシミュレートします。

指を使用してください。 (モバイルデバイスを使用している場合) またはマウス矢印 (デスクトップバージョンの場合):

<リ> 振り子を引いて放します。 <リ> 時間モードと速度モードを切り替えます。

動作モード:

<リ> 時間モード: ストップウォッチに、基準線 (破線) を通る振り子の最初の 2 つの通過間の時間間隔を知らせます。 <リ> 速度モード: 基準線を通過する振り子の速度をデバイスに報告させます。

ボタン:

<リ> 振り子を開始位置に配置します。 <リ> 実験的なノイズ レベルを設定します。これにより、タイマーによって計算された期間に誤差が追加されます。

このシミュレーションは EDO ソリューションに基づいて動作します

ODE は 4 次の Runge-Kutta 法によって解決されます。 重力加速度は $g = 9.8$ m/s$^2$、減衰係数は $\gamma = 0.05$ s$^{-1}$ と仮定します。

さらに、確率変数によって生成される誤差 $\alpha$ が含まれます。 つまり、振り子の半周期またはその速度が計算されるたびに、値 $\alpha$ が計算されます。 $[-\epsilon, \epsilon]$ の範囲内で描画されます デバイス上で報告されるハーフタイムまたは速度に追加されます。 $\epsilon$ はノイズの振幅です。 $\alpha$ の値は 2 つの部分で構成されます。 ランダム誤差 (~計算値周辺のガウス分布) および系統誤差（計算値にオフセットが追加されます）。

続きを読む：