Monopolin potentiaaliVoit 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".
|