PHYSIK-LERNEN MIT DEM COMPUTER

Überlagerung des elektrischen Feldes von Punktladungen

PROGRAMM:   PTLADUNG

Horst Hübel

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INHALT

Elektrisches Feld zweier entgegengesetzter Ladungen

 

ZIEL

 
Die radialen elektrischen Felder von Punktladungen sollen schrittweise so überlagert werden, daß das elektrische Feld erkennbar wird. Der Vorgang der Überlagerung soll verständlich gemacht werden. Es können bis zu 20 Ladungen eingesetzt werden, doch dürfte am häufigsten das elektrische Feld zweier gleichnamiger bzw. ungleichnamiger Punktladungen konstruiert werden.


TYPISCHE ERGEBNISSE


Symmetrische Anordnung von zwei positiven und zwei negativen Ladungen


Punktladungen mit wählbarer Ladung werden vorgegeben. Mit der Option "DEMO" wird langsam gezeigt, wie die elektrischen Kräfte bzw. Feldern sich überlagern zur Gesamtkraft bzw. -Feldstärke, und wie ein Stück einer "Feldlinie" entsteht. Dann wird ähnlich an wählbaren Punkten schnell die Überlagerung vollzogen und so punktweise ein Richtungsfeld des elektrischen Feldes konstruiert.

FRAGESTELLUNGEN

EINSATZMÖGLICHKEIT

Bei der erstmaligen Behandlung des elektrischen Feldes komplizierterer Ladungsanordnungen. Das im Experiment beobachtete Feldlinienfeld läßt sich so verstehen. Es wird gezeigt und verständlich gemacht, wie man bei der Berechnung solcher Feldstärken aus dem Coulombfeld von Punktladungen vorgehen müßte.

MENÜPUNKTE                                                                                                                                 zurück
I DESK I.1 Quit

Beendet das Programm.

I.2 DEMO Zeigt langsam, wie die elektrischen Kräfte zwei er Punktladungen auf eine positive Probeladung vektoriell addiert werden, wie die Gesamtkraft entsteht, die gleichgerichtet ist zur elektrischen Feldstärke, die tangential an die elektrische Feldlinie am Ort der Probeladung ist.

I.3 START Beginnt eine neue Bewegung.

I.3 INFO Informiert über das Programm, erläutert einige der Fragestellungen, die mit Hilfe des Programms bearbeitet werden können.

I.4 AUTOR Nennt den Autor des Programms.

I.5 LIZENZ Bringt die Adresse des Lizenznehmers auf den Bildschirm.

II LADUNGEN

II.1 ZAHL Definiert die Zahl der felderzeugenden Ladun gen.

II.2 DEFINITION Definiert Ladungsmenge Q, Vorzeichen und Po sition einer bestimmten felderzeugenden Ladung.

II.3 LISTE Bringt die Eigenschaften aller felderzeugenden Ladungen auf den Bildschirm.

II.4 BILD Zeichnet alle felderzeugenden Ladungen mit Angabe ihrer Ladungsmenge auf den Bildschirm.

III PARAMETER III.1 WARTEZEIT 1 Definiert die Wartezeit im Demo-Modus.

III.2 WARTEZEIT 2 Definiert die Wartezeit im Konstruktions-Mo dus. Damit läßt sich die passende Ablaufge- schwindigkeit einstellen.

IV GRAPHIK IV.1 BILDSCHIRM LÖSCHEN

IV.2 HARDCOPY Gibt einen wählbaren Bildschirmausschnitt über einen EPSON-kompatiblen Nadeldrucker (8 Bit oder 24 Bit) an der Schnittstelle LPT1 aus.

V DISK V.1 BILD SPEICHERN Speichert den aktuellen Bildschirm für spätere Verwendung auf wählbare Diskette oder Festplatte:

V.2 BILD LADEN Lädt eine frühere Konstruktion von wählbarer Diskette oder Festplatte auf den Bildschirm.