Elettromanjetiżmu
kamp ta’ ċarika lineari
Iċ-ċarqa tal-linja toħloq kamp simmetriku ċilindrikament; ittestja l-vleġeġ ta’ E fuq u taħt il-linja.
kamp ta’ ċarika lineari — simulazzjoni interattiva ta’ Elettromanjetiżmu. Iċ-ċarqa tal-linja toħloq kamp simmetriku ċilindrikament; ittestja l-vleġeġ ta’ E fuq u taħt il-linja. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
kamp ta’ ċarika lineari
Iċ-ċarqa tal-linja toħloq kamp simmetriku ċilindrikament; ittestja l-vleġeġ ta’ E fuq u taħt il-linja.
Ċarqa tal-linja uniformi λ tipproduċi kamp elettriku simmetriku ċilindrikament E ∝ λ/r perpendikolari għal-linja. Ċarqa statika tal-linja m’għandha l-ebda kurrent, għalhekk B = 0 — biss il-forza elettrika F_E = qE taġixxi fuq ċarqa ta’ ttestjar (murija bħala l-vleġġa safra F_E). Qabbel |E| fuq u taħt il-linja fil-pannell tal-Proprjetajiet; nofs id-distanza jiddubbilja l-kamp.
- E ∝ λ/r (ċilindriku)
- F = qE
Sommarju ta’ investigazzjoni
Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab
Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.
Mistoqsija ta’ tmexxija
Varga dritta finita tgħorr ċarqa mferuża b’mod uniformi tul it-tul tagħha. Fil-bisettriċi perpendikolari, il-kamp minn linja ta’ ċarqa jsegwi l-istess liġi 1/r² bħal ċarqa ta’ punt?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Iva — minn distanza biżżejjed kbira, xorta jidher bħal ċarqa ta’ punt.
- Il-kamp ma jiddependix mid-distanza minn distribuzzjoni ta’ ċarqa estiża.
- Le — linja finita ta’ ċarqa għandha d-dipendenza ta’ distanza tagħha stess, aktar kumplessa, mhux liġi sempliċi 1/r².
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Distanza perpendikolari d (m)
X’tkejjel:
- Saħħa tal-Kamp E_y (N/C)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset ta’ line-charge u agħfas Reset. Il-varga tgħorr densità ta’ ċarqa lineari ta’ 2 nC/m fuq tul ta’ 4.8 m.
- Attiva l-qari ta’ qawwa tal-kamp fil-bisettriċi perpendikolari.
- Issettja d-distanza perpendikolari minn nofs il-varga għal kull prova u irrekordja l-qawwa tal-kamp.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Għal prova waħda, ikkalkula E_y = −2kλL_half/(d·√(L_half² + d²)) bl-użu ta’ k = 8.99×10⁹ N·m²/C², λ = 2 nC/m, L_half = 2.4 m. Qabbel mat-tabella.
- Ispjega għalfejn il-kamp ta’ linja finita ta’ ċarqa ma jitnaqqasx għal liġi ta’ poter nadifa bħal 1/r² — jiddependi kemm mid-distanza d kif ukoll min-nofs it-tul tal-varga permezz ta’ √(L_half² + d²).
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- Hekk kif id-distanza d ssir żgħira ħafna rispett għat-tul tal-varga, il-formula tersaq lejn E ≈ −2kλ/d (ir-riżultat klassiku ta’ “linja infinita ta’ ċarqa”, li jonqos bħal 1/d mhux 1/d²). Ispjega, bl-użu tal-formula tiegħek, għalfejn il-varga finita taġixxi bħal waħda infinita meta tkun qrib tagħha.
- Hekk kif id-distanza d ssri kbira ħafna rispett għat-tul tal-varga, il-formula għandha tersaq lejn ir-riżultat ta’ ċarqa ta’ punt E ≈ kQ_total/d² (b’Q_total = λ·2L_half). Ispjega fiżikament għalfejn distribuzzjoni estiża ta’ ċarqa tidher bħal ċarqa ta’ punt minn distanza biżżejjed kbira.
- AP Physics 2 — Unit 10: Electric Force, Field, and Potential
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 8: Electric Charges, Fields, and Gauss's Law
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Gravitational and electrostatic forces
- Merħba għal Ċarqa tal-Linja
- Agħżel iċ-ċarqa ta’ ttestjar
- Agħfas Riproduċi
- Il-kamp ta’ ċarqa tal-linja
- Iftaħ il-pannell tal-Proprjetajiet
- Għamirtha!
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.