O tym laboratorium
StudyFi Lab · Fizyka

Pola elektryczne i magnetyczne

Pola elektryczne i magnetyczne to darmowa interaktywna symulacja ze StudyFi Lab. Działa bezpośrednio w przeglądarce, bez rejestracji i bez instalacji.

Linie pola, ładunki, prądy i siła Lorentza

Eksperymenty

Pole elektryczne ładunków

Każdy ładunek wytwarza pole o natężeniu E = k·Q/r², skierowane od ładunku dodatniego i do ujemnego. Pola kilku ładunków dodają się wektorowo (zasada superpozycji). Linie pola zaczynają się na ładunkach dodatnich i kończą na ujemnych; przerywane linie ekwipotencjalne przecinają je pod kątem prostym. Na ładunek próbny q działa siła F = q·E.

Spróbuj: Wybierz parę ładunków jednoimiennych i przesuń ładunek próbny dokładnie na środek między nimi — siła spada do zera.

Pole magnetyczne przewodników

Prosty przewodnik z prądem I jest prostopadły do ekranu: ⊙ oznacza prąd płynący w twoją stronę, ⊗ prąd płynący w głąb. Wokół niego linie pola magnetycznego są współśrodkowymi okręgami, a indukcja wynosi B = μ₀·I/(2π·r). Kierunek wyznacza reguła prawej dłoni: kciuk wzdłuż prądu, zgięte palce wskazują kierunek pola. Pola dwóch przewodników dodają się wektorowo, a igły kompasów ustawiają się wzdłuż pola wypadkowego.

Spróbuj: Włącz drugi przewodnik z takim samym prądem w tym samym kierunku i ustaw sondę dokładnie pośrodku — pole się tam znosi. Potem odwróć jeden z prądów.

Siła Lorentza

Na naładowaną cząstkę poruszającą się w polu magnetycznym działa siła Lorentza F = q·v·B, prostopadła do jej prędkości. Siła zmienia tylko kierunek ruchu, a nie wartość prędkości, dlatego cząstka krąży po okręgu o promieniu r = m·v/(|q|·B) z okresem T = 2π·m/(|q|·B). Dodane pole elektryczne E pcha cząstkę w przeciwną stronę: przy prędkości v = E/B obie siły się równoważą i cząstka leci prosto (filtr prędkości).

Spróbuj: Podwój prędkość — promień okręgu się podwaja, ale okres T pozostaje taki sam.

Najczęstsze pytania

Czym jest Pola elektryczne i magnetyczne?

Pola elektryczne i magnetyczne to darmowa interaktywna symulacja ze StudyFi Lab. Działa bezpośrednio w przeglądarce, bez rejestracji i bez instalacji. Linie pola, ładunki, prądy i siła Lorentza

Czy aplikacja Pola elektryczne i magnetyczne jest darmowa?

Tak. Aplikacja Pola elektryczne i magnetyczne jest całkowicie darmowa. Działa w przeglądarce na komputerze, tablecie i telefonie, a konto nie jest potrzebne.

Co mogę odkryć w aplikacji Pola elektryczne i magnetyczne?

Pole elektryczne ładunków, Pole magnetyczne przewodników, Siła Lorentza.

Co pokazuje eksperyment „Pole elektryczne ładunków”?

Każdy ładunek wytwarza pole o natężeniu E = k·Q/r², skierowane od ładunku dodatniego i do ujemnego. Pola kilku ładunków dodają się wektorowo (zasada superpozycji). Linie pola zaczynają się na ładunkach dodatnich i kończą na ujemnych; przerywane linie ekwipotencjalne przecinają je pod kątem prostym. Na ładunek próbny q działa siła F = q·E.

Co pokazuje eksperyment „Pole magnetyczne przewodników”?

Prosty przewodnik z prądem I jest prostopadły do ekranu: ⊙ oznacza prąd płynący w twoją stronę, ⊗ prąd płynący w głąb. Wokół niego linie pola magnetycznego są współśrodkowymi okręgami, a indukcja wynosi B = μ₀·I/(2π·r). Kierunek wyznacza reguła prawej dłoni: kciuk wzdłuż prądu, zgięte palce wskazują kierunek pola. Pola dwóch przewodników dodają się wektorowo, a igły kompasów ustawiają się wzdłuż pola wypadkowego.

Uczysz się do sprawdzianu?

Wgraj swoje notatki, a StudyFi zrobi z nich fiszki, testy i podcasty.

Wypróbuj StudyFi za darmo