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Dieses Applet demonstriert verschiedene elektrische Felder. Du kannst verschiedene Feldtypen auswählen und sehen, wie sich die Teilchen bewegen, wenn sich das Feld entweder als "velocity field" (wo sich alle Partikel auf den Feldlinien bewegen) oder als ein wirkliches Kraftfeld  (wo sich die Partikel wie geladene Teilchen bewegen) verhält. Das hilft Dir, das Wirken des Feldes besser zu verstehen.

Wenn Du das Applet startest, wirst du 500 Teilchen sehen, die sich auf einer geladenen Linie (charged line) in Richtung Zentrum bewegen. Standardmäßig ist der Modus "velocity field" eingestellt, d. h. die Feldvektoren allein bestimmen, wie schnell und in welche Richtung sich die Teilchen bewegen. In diesem Fall bewegen sich alle Teilchen Richtung Zentrum und fallen anschließend dort hinein. Die Geschwindigkeit aller Teilchen an einem bestimmten Punkt auf der Ebene ist stets gleich. Wird das Feld jedoch als ein Kraftfeld angesehen, bestimmen die Feldvektoren die Beschleunigung der Teilchen, deren Geschwindigkeit variiert jedoch abhängig davon wo die Teilchen starteten.

Das "Setup"-Menü ermöglicht Dir folgende Einstellungen:

Das "Color"-Menü erlaubt dir die Farbe des Bodens zu ändern. Im Allgemeinen zeigt Dir die Farbe die Stärke verschiedener physikalischer Größen in einem bestimmten Punkt, dabei steht grün für positiv, grau bedeutet null und rot bedeutet negativ. Folgende Optionen hast Du:

Im Floor-Menü kannst du einstellen, ob du einfache Linien zur Orientierung (grid), Äquipotenziallinien Feldlinien oder gar keine Linien dargestellt bekommen möchtest.

Mit Flat View erhälst du ein 2D-Bild des Vektorfeldes. Schaust Du Dir Feldvektoren an oder benutze die Mausoptionen line- oder surface-integral, ist diese Option automatisch angewählt

Im Display-Menü kannst Du bestimmen, wie sich die Teilchen bewegen:

Das Mouse-Menü kontrolliert, was passiert, wenn Du in die Animation klickst. So kannst du bei gehaltener Maustaste bei Adjust Angle den Würfel frei drehen oder mit Adjust Zoom bei gehaltener Maustaste herein- bzw. herauszoomen. Wählst Du Line Integral kanst du in der Animation eine "Integral-Linie" erstellen, indem Du ein Rechteck aufziehst. Unten links wird Dir die Zirkulation in diesem Bereich dargestellt, sie sollte nach Faraday's Gesetz null betragen, da es sich um ein statisches Feld handelt. Mit Surface Integral erzeugst Du bei gleicher Vorgehensweise wie bei Line-Integral ein Oberflächen-Integral. Unten Links wird der Fluss berechnet. Dieser sollte nach dem Gaussschen Gesetz proportional zur Gesamtladung sein.

Stopped: hält die Animation an / startet sie erneut

Reverse: Umkehrung aller Feldvektoren

Reset: Wiederherstellung aller Standardwerte

Mit Kick erteilst Du allen Teilchen eine zufällige Beschleunigung in irgendeine Richtung. Diese Option ist nur möglich, wenn die Teilchen sich im "Force"-Modus befinden. Besonders hilfreich ist diese Option, wenn alle Teilchen still stehen oder sich alle in dieselbe Richtung bewegen.

Über Field Strength steuerst Du die Feldstärke des E-Feldes und gleichzeitig die Farbe der Vektorpfeile, wenn Du im Menü  Display: Field Vectors aktiviert hast.

Der Regler "Vector Density" kontrolliert die Dichte der Pfeile, wenn Du unter Display: Field Vectors eingestellt hast

Über Number of Particles steuerst du die Menge der angezeigten Teilchen.

Unter Umständen sind weitere spezifische Regler vorhanden, je nach dem, was Du für eine Darstellung anwählst.

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(Übersetzt von Markus Scholz.)



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