Реферат: Використання комп’ютерів у фізиці

де n – показник заломлення.

9. Статичні поля зарядів струмів.

Обчислюємо поля, що створюються розподілом зарядів або струмів. Одержуємо за методом релаксації розв’язок рівняння Лапласа і Адассона.

9.1.Вступ.

Дано q, v. Сила Лоренца діє на рухомий заряд, перший доданок сила Кулона.

F = q(E + [vB]), у точці знаходження заряду, можемо розрахувати рух зарядженої частинки.

9.2. Електричне поле і потенціал.

N-зарядів q_i в r_i . E(r) = K((q_i /|r - r_i |³ )(r – r_i )) – згідно принципу суперпозиції.

K = 1/4₀ = 3 *10⁹ (H*м² /Кл² ), ₀ – діелектрична стала вакууму, e = 1.6*10^-19 (Кл).

Кулон є великою одиницею і у розрахунках будемо вибирати різні одиниці.

Наочне представлення Е векторного поля є зображення силових ліній електричного поля:

1. Силова лінія є напрямленою лінією, дотична до якої в кожній точці паралельна полю.

2. Це гладкі і неперервні лінії за виключенням зарядів.

3. Число ліній пропорційне величині заряду.

Побудова ліній.

Беремо точку (x, y) обчислюємо Е_х і Е_у .

В точці будуємо відрізок S в напрямку Е,

х = S(Е_х /|E|), =S(Е_y /|E|)|

Продовжуємо поки лінія не піде до “ – “ заряду.

Починаємо малювати силові лінії поблизу позитивного заряду, так щоб число ліній було пропорційне заряду. Основні особливості програми стосуються графічних інструкцій. Розсіювання  – частинок на Au

a = K (2e79e/m_б )(1/r² ), m_б = 6.65*10^-27 кг, 1фм = 10^-15 (м), с = 3*10⁸ (м/с).

Часто зручніше розглядати енергії, а не сили. Для цього вводять поняття потенціалу:

v(r₂ ) – v(r₁ ) = -.

або - напруженість поля мінус градієнт потенціалу.

v – скалярна величина і зміст має різниця потенціалів:

.

В одновимірному випадку Е = - dv/dx. Якщо v залежить від , то Е = - dv/dr

Напрямок Е співпадає з напрямком найскорішого зменшення електричного потенціалу.

Для точкового заряду якщо .