Ponttöltésrendszer
elektrosztatikus potenciálja 
The original
applet (© W. Bauer, 1997) can be
found among the pages of LON-CAPA.
Used by permission, courtesy of Wolfgang Bauer.
Egy q ponttöltés által keltett Φ elektrosztatikus potenciál
egy tőle r távolságban elhelyezkedő P pontban: Φ
= kq/r, ahol k egy arányossági tényező. Ha több szétszórt
ponttöltés hatását vizsgáljuk ugyanabban a P pontban, akkor az
imént megadott recept alapján ponttöltésenként kiszámolt potenciálértékeket
egyszerűen csak össze kell adni, és máris megkapjuk a kérdéses P
pontban „mérhető” eredő potenciált. Ezzel az applettel néhány ponttöltést
helyezhetünk el a síkban, majd grafikusan megjeleníthetjük ezek potenciálban
kifejezett hatását az ábrázolt tartományban. A pozitív (eredő) potenciált kék
szín jelöli, a negatívat piros. A 0 potenciál
fekete.
- Ha egy ponttöltést akarunk elhelyezni a fekete területen, csak kattintani
kell az egérrel a kívánt helyre. A töltés értékét a bal alsó csúszkával
lehet előtte beállítani (Next Charge, azaz: következő töltés).
Maximum 20 töltést helyezhetünk el egyszerre. A töltéseket meg is lehet
ragadni az egérrel, ha odébb akarjuk vonszolni őket..
- A potenciált a „Plot” gomb megnyomásával lehet megjeleníteni.
- A „Reset” gombbal el lehet tüntetni az összes töltést,
és újra lehet kezdeni az egészet.
- A tér távolabbi részleteit jobban megjeleníthetjük a „Detail”
mező segítségével. Ide 0 és 1 közötti értéket kell beírni. Minél kisebb
a szám, annál több részlet jelenik meg a töltésektől távolabb.
- Az ábrázolás felbontását a „Resolution” mezőben lehet
megváltoztatni. Ide 1 és 20 közötti egész értéket lehet beírni, ahol 1
a legjobb és 20 a legrosszabb felbontás. Minél jobb a felbontás, annál
tovább tart a megjelenítés kiszámítása.
Tippek:
- Nézzük meg egy dipólus (két azonos nagyságú, de ellentétes előjelű
töltés) potenciálját. (Megjegyzés: Az atommagnak 0 a dipólusmomentuma.)
- Készítsük el egy kvadrupólus „prototípusát” (négy darab
egyforma nagyságú, de váltakozó előjelű ponttöltés egy négyzet csúcsain
elhelyezve), és nézzük meg a potenciálterét. Vegyük észre, hogy két ellentétes
állású dipólussal van dolgunk. (Megjegyzés: A mag csak pozitív töltésekből
áll, de ha az alakja a gömbtől eltérő, mégis van kvadrupólusmomentuma.)
- Tanulmányozzuk az árnyékolást, azaz egy kis térrészre összpontosuló
töltésrendszert vegyünk körül ellentétes töltésekkel, hogy az össztöltés
0-t adjon. (Megjegyzés: Az atom semleges, de „kívülről” mégis
érzékelhető az elektronok hatása, ha elég közel vagyunk. Részben erről
szól a kémia.)
- Érdemes megnézni ezt a gyönyörű Flash szimulációt is a gyűjteményemben
. Van benne egy „előregyártott” árnyékolásos töltéselrendezés is.
Vissza Nagy Sándor honlapjára. Releváns |tIt| kínálat: Asimov Téka, Nukleáris Glosszárium
