Чем отличаются силовые линии от векторов поля?

Векторы показывают направление и относительную величину поля в отдельных точках. Силовые линии дают непрерывную картину: их касательная совпадает с направлением поля, а плотность линий помогает качественно судить о его силе.

Почему линии выходят из положительного заряда и входят в отрицательный?

Так определено направление электрического поля: это направление силы, действующей на положительный пробный заряд. Поэтому от положительного источника поле направлено наружу, а к отрицательному — внутрь.

Что происходит, если добавить несколько зарядов сразу?

Поле в каждой точке складывается по принципу суперпозиции. Это означает, что итоговый вектор равен сумме вкладов от всех зарядов, поэтому сложные рисунки поля возникают из простого векторного сложения отдельных кулоновских полей.

Визуализатор электрического поля

Точечные заряды в 2D, с силовыми линиями или векторами электрического поля, вычисляемыми по закону Кулона. Добавляйте, перемещайте или меняйте знак заряда и наблюдайте, как поле перестраивается.

Для кого: Вводный курс по электромагнетизму; визуализация суперпозиции полей и симметрии.

Ключевые понятия

Закон Кулона
электрическое поле
суперпозиция
силовые линии
точечный заряд

Как это работает

Точечные заряды в плоскости (модель Кулона). Вектор электрического поля E⃗ в каждой точке сетки — это векторная сумма вкладов qᵢ r̂ᵢ/rᵢ² (направление совпадает с учебником). Стрелки указывают направление силы, действующей на положительный пробный заряд.

Основные формулы

E⃗ = Σ k qᵢ r̂ᵢ / rᵢ² (здесь k поглощён в относит. q)

Часто задаваемые вопросы

Чем отличаются силовые линии от векторов поля?: Векторы показывают направление и относительную величину поля в отдельных точках. Силовые линии дают непрерывную картину: их касательная совпадает с направлением поля, а плотность линий помогает качественно судить о его силе.
Почему линии выходят из положительного заряда и входят в отрицательный?: Так определено направление электрического поля: это направление силы, действующей на положительный пробный заряд. Поэтому от положительного источника поле направлено наружу, а к отрицательному — внутрь.
Что происходит, если добавить несколько зарядов сразу?: Поле в каждой точке складывается по принципу суперпозиции. Это означает, что итоговый вектор равен сумме вкладов от всех зарядов, поэтому сложные рисунки поля возникают из простого векторного сложения отдельных кулоновских полей.

Другие симуляторы в этой категории — или все 65.

Вся категория →

НовоеШкольные