Magnet

Info zum Applet

Das muß ich wissen: Das Programm simuliert die Bewegung eines relativistischen, geladenen Teilchens in einem homogenen Magnetfeld.
Die Teilchen werden mit der eingestellten Geschwindigkeit in ein Magnetfeld "eingeschossen". Das Magnetfeld ist als homogen anzusehen, Randeffekte werden nicht berücksichtigt. Die Berechnung der Bahnen der Teilchen erfolgt unter Berücksichtigung relativistischer Effekte. Durch Synchrotronstrahlung auftretende Energieverluste werden automatisch ausgeglichen, um eine kreisförmige Teilchenbahn zu garantieren. Um eine wendelförmige Bahn darstellen zu können, können Teilchen "schräg eingeschossen" werden. Der angegebene Winkel ist der von Lot auf die Richtung des Magnetfelds und Flugbahn des Teilchens eingeschlossene Winkel. In einem Zusatzfenster werden Energie und Radius der Flugbahn des jeweiligen Teilchens angegeben. Durch eine Veränderung der Ladung der Teilchen wird bei der Berechnung der Flugbahn auch die zum jeweiligen Teilchen gehörige Masse verwendet. Es stehen folgende Teilchen zur Verfügung (Elektron (-e), Proton (+e) und Deuterium (+2e).
Die 3D-Darstellung erfolgt mittels diametrischer Projektion.

So funktioniert's: Um verschiedene Bahnen vergleichen zu können, ist es möglich zwei Teilchen darzustellen. Hierzu sind in den Kästchen hinter den Worten "Teilchen 1" und "Teilchen 2" die Haken zu setzen. Danach kann für jedes Teilchen separat die Ladung bestimmt werden. Die "Einschußgeschwindigkeit" ist für beide Teilchen gleich und läßt sich mittels Bildlauflleiste verändern. Ebenso kann die Größe der magnetischen Flußdichte variiert werden. Um den Teilchen im Magnetfeld auch eine wendelförmige Bahn zu ermöglichen, kann der "Einschußwinkel" verändert werden. Ein Startwinkel von 0° entspricht einer Einschußrichtung senkrecht zum Magnetfeld.
Durch einen Klick auf den "Start"-Button wird das Magnetfeld aktiviert; ab diesem Moment bewegt sich das Teilchen gemäß der eingestellten Werte. Bereits vorher werden die beiden Teilchen (sofern aktiviert) an der jeweiligen Startposition dargestellt, blau Teilchen 1, rot Teilchen 2. Die Bewegung der Teilchen kann jederzeit durch einen Klick auf den "Stop"-Button unterbrochen werden.
Mit einem Klick auf "Anfang" kann das Programm wieder in den Anfangszustand gebracht werden.

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