Nowa kategoria: symulacje elektromagnetyzmu

Osiem nowych symulacji właśnie wystartowało w kategorii Elektromagnetyzm — od pól elektrycznych opartych na prawie Coulomba i linii strumienia pola magnetycznego według prawa Biota-Savarta, przez indukcję strumienia z prawa Faradaya, aż po propagację fal elektromagnetycznych metodą FDTD na siatce Yee oraz charakterystyki promieniowania anten. Wszystkie modele fizyczne są rzeczywiste; cały kod działa w Twojej przeglądarce.

Elektromagnetyzm to teoretyczny fundament całej nowoczesnej technologii — od silnika elektrycznego po WiFi. Te symulacje pozwalają bezpośrednio wchodzić w interakcję z równaniami Maxwella, zmieniając źródła i obserwując reakcję pól w czasie rzeczywistym.

⚡ Przeglądaj kategorię Elektromagnetyzm →

Co nowego

Pole elektryczne Umieszczaj ładunki dodatnie i ujemne i obserwuj, jak linie pola oraz powierzchnie ekwipotencjalne aktualizują się w czasie rzeczywistym. Superpozycja Coulomba z wyznaczaniem ekwipotencjałów metodą spadku gradientowego. Superpozycja Coulomba · spadek gradientowy · ekwipotencjały 🧲 Pole magnetyczne Konfiguruj dowolne pętle prądowe i solenoidy. Całkowanie według prawa Biota-Savarta buduje pole wektorowe; linie pola wyznaczane są metodą RK4 z dowolnego punktu startowego. Prawo Biota-Savarta · linie pola RK4 · superpozycja solenoidów 🌀 Prawo Faradaya Przesuwaj przewodzącą cewkę przez zmienne w czasie pole magnetyczne. Obserwuj SEM indukowaną zgodnie z prawem strumienia Faradaya — ε = −dΦ/dt — oraz przeciwdziałanie opisane prawem Lenza. Różniczkowanie strumienia · prawo Lenza · SEM ruchowa 🔌 Obwód RLC Obwód RLC szeregowy i równoległy zasilany prądem zmiennym. Diagramy fazorowe, trójkąty impedancji, krzywe rezonansowe i analiza dobroci Q aktualizują się przy zmianie wartości elementów. Analiza fazorowa · impedancja · rezonans w funkcji dobroci Q 📡 Fale EM (FDTD) Symulacja metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD) na siatce Yee dla propagacji fal elektromagnetycznych. Absorbujące warunki brzegowe Mura zapobiegają odbiciom na krawędzi obszaru obliczeniowego. FDTD na siatce Yee · warunki brzegowe Mura · warunek stabilności CFL 📻 Charakterystyka promieniowania anteny Charakterystyki dipola Hertza i anten fazowanych w 3D. Zmieniaj odstęp między elementami i przesunięcie fazowe, by sterować wiązką lub tworzyć zera promieniowania. Dipol Hertza · czynnik szyku · sterowanie wiązką 🎙️ Modulacja AM/FM Moduluj i demoduluj sygnały audio. Porównuj modulację amplitudy i częstotliwości w dziedzinie czasu i częstotliwości z widmem FFT na żywo. Transformata Hilberta · FFT · demodulacja IQ 📊 Projektant filtrów cyfrowych Projektuj filtry FIR i IIR oraz wizualizuj ich rozkład biegunów i zer na płaszczyźnie z, charakterystykę amplitudową i fazową. Stosuj do sygnałów na żywo. Transformata z · biliniowa transformacja Tustina · funkcje okienne

Każda symulacja oparta jest na rzeczywistej fizyce

Każdy algorytm użyty w tych symulacjach pojawił się najpierw w publikowanych badaniach lub podręcznikach. Symulacja FDTD wykorzystuje sformułowanie Kane'a Yee z 1966 roku oraz implementację siatki Dennisa Sullivana. Charakterystyki anten korzystają z tej samej matematyki czynnika szyku, jakiej naucza się na kursach inżynierii antenowej. Obwód RLC rozwiązuje to samo równanie różniczkowe, które wyprowadza się w podręczniku do przetwarzania sygnałów.

To celowe podejście. Symulacje, które upraszczają fizykę do poziomu niedokładności, budują intuicję dla błędnego modelu. Te symulacje są celowo wierne fizyce — co czasem czyni je trudniejszymi, ale zawsze czyni je bardziej wartościowymi.