Nye simuleringer

 

Startside Grunnleggende fysikk Sensorteori Nye simuleringer Elektromagnetisme ELO & Mikrobølger M&I-EA/ED Fysikk FKI Animasjoner med oppgaver Diverse OMJ2

På siden "Nye simuleringer" samler jeg nye simuleringer/animasjoner utviklet på Sjøkrigsskolen.

Slik ser bildet ut: Klikk på denne linken:
Tokildeinterferens.
Ser på overlagring av bølger fra to kilder langs linjen gjennom kildene.
Viktige tema: Konstruktiv/destruktiv interferens, gangforskjell, faseforskjell.
Tokildeinterferens 3D.
Ser på overlagring av bølger fra to kilder i punkter utenfor kildene.
Viktige tema: Konstruktiv/destruktiv interferens, gangforskjell, faseforskjell. Fasestyrt radar.
Bevegelse i homogent elektrisk felt.
Dette  er en oppgave: Treff en (eventuelt 2) blink(er) med en utskutt partikkel. Under "flukten" er flere endringer mulig.
Viktige tema: Elektrisk feltstyrke, spenning, plateavstand, elektrisk kraft, starthastighet, partikkelbane.
Bevegelse i inhomogent felt.
Oppgave i å få til ulike typer bevegelse (f.eks. bunden/ubunden, sirkel) i et inhomogent elektrisk felt.
Viktige tema: Potensiell og kinetisk energi, frastøtning/tiltrekning, partikkelbaner, startfart.
Radar slot-antenne.
Et forsøk på å vise hvordan bølgene som går ut av spaltene i en bølgeleder genereres.
Viktige tema: Vandrebølge, stående bølge, plateladninger, dipol.
Hastighetsfilter.
En klassiker fra grunnleggende elektromagnetisme.
En partikkel skytes gjennom et elektrisk felt som står vinkelrett på et magnetfelt.
Problemet er å treffe en liten åpning.
Viktige tema: Elektrisk og magnetisk kraft, fartsavhengighet, partikkelbane.
Faradays induksjonslov-1.
Viser induksjon i spole i ulike situasjoner.
Viktige tema: Fluksendring, ems, strømretning.
Faradays induksjonslov-2
Viser tidsgraf  for fluks og indusert spenning.
Viktig tema: Faraday anvendt i 3 oppgaver.
Faradays induksjonslov-3.
Viser induksjon i en sløyfe som er lagt rundt en spole.
Viktig tema: Indusert elektrisk felt.
Elektromagnetisk planbølge.
Elektromagnetisk planbølge med variabel frekvens og amplitude.
Viktig tema: Hvordan virker piskantenner og rammeantenner?
Fasestyrt antenne
Viser interferensmønsteret i strålingen fra en fasestyrt radarantenne. Flere antenner kan velges.
En kan også se på bølger fra to fritt valgte sendeelement.
Viktig tema: Superposisjon, fase ved utsending, gangforskjeller.
Waveguide.
Modell for noen grunnleggende modi i rektangulær bølgeleder.
Viktig tema: Randkrav, modus.
Viser.
En roterende viser tegner en cosinusgraf. Fasen kan varieres.
Inneholder noen oppgaver som går ut på å velge fase for å få en gitt graf.
Refleksjon.
En elektromagnetisk planbølge faller inn mot en ideell leder, slik at E-feltet er parallelt med flaten. Kun E-felt vises. Innfallsvinkelen kan endres.
Innfallende bølge, reflektert bølge eller resultantbølgen kan studeres. Viktig forståelse for bølger i bølgeledere.
Viktig tema: Randkrav for det elektriske feltet.
Waveguide, TE(m,0)
En planbølge går i sikk-sakk mellom sideflatene, slik at E-vektoren er vinkelrett på topp/bunnflaten.
Innfallende bølge, reflektert bølge eller resultantbølgen kan studeres.
Viktige tema: Randkrav og bølgemodi. Innfallsvinkler. Cut-off.
Asynkron maskin
Demonstrerer virkemåten til en asynkron maskin.
Synkron maskin
Demonstrerer virkemåten til en synkron maskin.
Elastisk pendel.
En svingende elastisk pendel og utslag-tid graf.
Viktig tema: Hvordan startkravene (v0 og x0) påvirker svingingen. Inneholder 5 oppgaver.
Sinusbølge og fasevinkler.
Forklarer hvordan roterende visere  for to punkter i en bølge lager utslaget. Hovedvekt på fasevinkler.
Lydbølge, utslag og trykk(fortetninger/fortynninger)
Viser hvordan partikkelutslag i en lydbølge skaler fortetninger og fortynninger, dermed også trykkendringer.
Bølger og visere.
Utslaget i et tilfeldig bølgepunkt er realverdien av en roterende viser. Viser hvordan dette kan benyttes for å summere bølger.
Tvungen respons
Fjær, masse, eller begge deler utsettes for en harmonisk kraft.
Serieresonans.
Tvungen respons2
Fjær utsettes for harmonisk kraft i den ene enden. I andre enden er en masse.
Parallellresonans
Tvungen respons 3.
System med to fjærer og to masser. Flere resonansfrekvenser.
Bom i/u likevekt.

Bom som er/er ikke i likevekt. Grunnleggende begreper og  8 oppgaver.

Bom i/u likevekt 2.
System med bom og lodd som er/er ikke i likevekt. Grunnleggende begreper og 4 oppgaver.
Oppgaver til bomproblemet.
5 oppgaver til Bom i/u likevekt 1.

 

Hjulspinn.
Rotasjonskinematikk/dynamikk demonstrert ved hjelp av et hjul. Inneholder 7 oppgaver.
Bilkjøring.
Rettlinjet bevegelse og forståelse av a-t, v-t og x-t grafer. Inneholder 10 oppgaver.
  Bilkjøring.
Som ovenfor, uten delt side,  med knappelinjal nede
  Bilkjøring.
Som ovenfor, uten delt side,  med knappelinjal til høyre
Prosjektilbane/skrått kast
2D bevegelse der en kan velge mellom å se på (x,y) eller (vx,vy). Tydelig visning av (v0x,v0y) for å knytte appleten til beregningsmodellen.
En del andre muligheter, blant annet en enkel modell med luftmotstand. Inneholder 5 oppgaver.
Akselerasjon.
Innføring i sentripetalakselerasjon. Til sammenligning er også konstant akselerasjon tatt med. Hovedvekt på å finne fartsendring ut fra vektorer.
Newtons 3. lov
Fire eksempler på Newtons 3. lov: Vogn mot fjær (buffer), ball mot gulv, satelittbevegelse og kasse i akselerert heis.
Treghetsmoment.
Roterende stang påmontert to kuler viser hvordan kulenes plassering påvirker tregheten i systemet.
Spinnbevaring
Diverse eksempler på spinnbevaring i system med to deler.
Coulombs lov og elektrisk felt.

Innføring i Coulombs lov og elektrisk feltstyrke.

Tegning av utslag som funksjon av tiden i et bølgepunkt.
Om grunnleggende forståelse av utslaget i et bølgepunkt.
(Sjøkrigsskolen)
Dipol.
Viser ladning  og strøm i en dipolantenne. Viser også ladningsfeltet rundt antennen
(Sjøkrigsskolen)
Refleksjon og transmisjon i grenseflate.
Viser innkommende bølge, reflektert bølge og transmittert bølge, eventuelt også sum av innkommende og reflektert bølge.
(Sjøkrigsskolen)
Bevegelse i Coulombfeltet.
Viser bevegelsen i et 1/r^2 felt. Se kraften i ulike punkter i banen. Tiltrekning eller frastøtning.
(Sjøkrigsskolen)
Elektrisk feltstyrke og superposisjonsprinsippet.

Superposisjon ev elektriske feltstyrkevektorer fra opp til 4 ulike ladninger. Inneholder 7 oppgaver.
(Sjøkrigsskolen)

Interferens.
Grunnleggende om interferens (faseforhold og veiforskjeller). Inneholder en rekke små tester.
Elektromagnetisk planbølge.
Viser en elektromagnetisk planbølge sett fra mange sider
(Sjøkrigsskolen)
Elektromagnetisk bølge i bølgeleder-3D .
Viser det elektriske feltet i en bølge gjennom en bølgeleder, sett fra flere vinkler.
Elektromagnetisk bølge i bølgeleder-3D med refleksjoner og SWR .
Dette er den samme som simuleringen ovenfor, men nå med mulighet for å legge inn reflekterte bølger.
Elektromagnetisk bølge i bølgeleder-2D .
Viser det elektriske feltet i et snitt på tvers i en bølgeleder
Induksjon i sløyfe rundt spole .
Viser grafen av fluks gjennom sløyfa. Viser også det induserte elektriske feltet.
Induksjon i sløyfe rundt spole .Oppgaver.
Oppgaver om vurdering av fluks og emsgrafer.
Elektromagnetiske felt  rundt en dipolantenne.
En simulering av E og B i antennens nærfelt.
Elektromagnetiske felt  i en koakskabel.
En visualisering av E og B inne i kabelen
Elektrisk feltvektor i innkommende og reflektert bølge.
En visualisering av hvordan E reflekteres i en metallflate.
Elektromagnetisk bølge reflekteres fra en metallflate.
En visualisering av prosessen der vi kun ser på bølgetopper og bølgebunner.
Elektromagnetisk bølge i bølgeleder, geometri.
Kun bølgetopper og bølgebunner betraktes. Det er nok til å beskrive enkle modi. Vinkler kan beregnes.
Fasestyring
Viser hvordan en sumbølge dreies i rommet ved å endre fasen på de utgående enkeltbølgene.
Bølgetopper eller elektriske feltvektorer.
Viseraddisjon og stående bølger
Visere og grafer for framgående bølge, reflektert bølge og sumbølge.
Refleksjonskoeffisient og amplitudegraf kan vises.
Fasestyrt radar
N åpninger i rekke. Parametre som kan endres: bredde på en åpning, avstanden mellom åpningene, bølgelengde og faseforskyvning mellom naboåpninger. I sumbølgen fra alle åpningene kan en se på enten det elektriske feltet eller intensiteten (lineær eller log-skala). Disse størrelsene vises i polare koordinater eller kartesiske koordinater. Inneholder også noen vindusfunsjoner.
Introduksjon til feltteori

Viser feltlinjer, og kraft/bevegelse i feltet. Homogene og inhomogene felt

Vektorfelt i to dimensjoner.
En rekke eksempler på vektorfelt og hvordan formlene skal forståes.
Vektorsum, elektrisk felt rundt elektrisk dipol 
Viser hvordan resultanfeltstyrken finnes
Elektromagnetisk planbølge
Enkel animasjon av feltene i en planbølge.