Cargas em um condutor

このアプリケーションは、導体内の自由電荷のダイナミクスをシミュレートします。 導体の表面に電荷が蓄積し、電荷密度が増加する傾向を観察できます。 導体の内部はゼロです。

通常のタッチスクリーン ジェスチャを使用します。

<リ> 1 本の指で押したままドラッグして荷重を移動します。

ボタン:

<リ> シミュレーションを開始または一時停止します。 <リ> シミュレーションを再開します。

電荷の動きは、ニュートンの第 2 法則と静電気のクーロンの法則に基づいています。 電荷 $q_i$ にかかる合力は次の式で与えられます。

$$ \vec{F}_i = \dfrac{1}{4\pi\epsilon_0}\sum_{j \neq i}^N \dfrac{q_iq_j}{r_{ij}^2}\hat{r}_{ij }、 $$

どこ

• $N$: 無料チャージの数
• $\epsilon_0$: 静電真空定数

装薬の動きは、速度に比例する力によって減衰されます。 $$ \vec{F}_\gamma = -\gamma \vec{v} $$

ODE システムは 4 次の Runge-Kutta 法によって解決されます。

その他の考慮事項:

• $q$、$\gamma$ の値と電荷の質量は任意の単位で与えられます。
• 導体の境界と電荷の衝突は部分的に弾性があります。

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