KENTTÄTEORIAN ANIMAATIOT
Monopolin kenttä
Dipolin kenttä
Ympyräpolarisaatio
Sähkökenttä johdepintojen läheisyydessä
Lokaali- ja maan magneettikenttä
Monopolin potentiaali
Potentiaalin havainnollistaminen
 

Monopolin potentiaali

Voit oheisessa animaatiossa siirtää kuvan alareunasta testivarauksia haluamaasi paikkaan, ja laskea asettamiesi varausten aiheuttaman potentiaalin. Ohjelma laskee potentiaalille tasa-arvokäyriä, laskennan tarkkuutta voit säätää asettamalla kuvapisteiden (pikseleiden) resoluution haluamaasi arvoon.

Kokeile ensin asettamalla +1q:n varaus keskelle tasoa. Suuremmalla varauksella saa aikaan suuremman potentiaalin. Monopolin potentiaali on riippuvainen 1/r:stä eli etäisyyden käänteisluvusta.

Aseta tämän jälkeen saman suuruinen, mutta erimerkkinen varaus aivan positiivisen varauksen alle. Saat dipolin potentiaalikentän. Huomaa, että dipolin potentiaali on riippuvainen termistä 1/r^2 eli etäisyyden neliön käänteisluvusta, minkä voit nähdä kuvasta vertaamalla monopolin ja dipolin potentiaaleja. Dipolin potentiaali pienenee selvästi nopeammin dipolista poispäin mentäessä. Voidaan ajatella, että kaukana dipolista positiivinen ja negatiivinen varaus näyttävät olevan päällekkäin, jolloin ne kumoaisivat toisensa.

Jos haluat, voit vielä kokeilla kvadrupolin potentiaalia. Aseta samanlainen dipoli(saman kokoiset varaukset) aivan edellisen viereen, kuitenkin niin, että positiivinen ja negatiivinen varaus ovat toisinpäin. Kvadrupolin muodostaman neliön jokaisessa kulmassa on varaus, jonka viereisissä kulmissa on erimerkkinen varaus. Kvadrupolin potentiaali on verrannollinen 1/r^3:een eli se on hyvin voimakkaasti etäisyydestä riippuvainen. Tämän voit huomata myös kuvasta, missä potentiaalikäyrien pinta-ala on paljon monopolin vastaavaa pienempi. Myös kvadrupolin potentiaalin kaukana voidaan ajatella olevan "kumoutuva".