promieniowanie przyspieszanego ładunku obraz przed uzyskaniem

Transkrypt

promieniowanie przyspieszanego ładunku obraz przed uzyskaniem
rysunki linii sił pola elektrycznego promieniowania ładunku punktowego według artykułu :
Pictures of Dynamic Electric Fields
Roger Y. Tsien
American Journal of Physics 40 (1972) 46
promieniowanie przyspieszanego ładunku
obraz przed uzyskaniem przez ładunek prędkości końcowej
współczynnik relatywistyczny
β0 = 0.99; γ0 = 1 Sqrt1 -β02 ;
przyśpieszenie
g = 0.1 *β0;
czas po którym cząstka osiąga prędkość β0
Δt = g *β0 *γ0;
przebyta droga
Δx = g *(γ0 -1);
zależnośc położenia i prędkości od czasu, x(0) = 0 i β(0) = 0
x[t_] = Whicht < 0, 0, t < Δt, Sqrtg2 +t2 -g, t ≥ Δt, Δx +β0 *(t -Δt);
y[t_] = 0;
β[t_] = Whicht < 0, 0, t < Δt, t Sqrtg2 +t2 , t ≥ Δt, β0;
liczba linii sił pola
n = 100;
czas “retardowany”
tr = t -R;
równanie (12) dla linii sił pola elektrycznego w zmiennych (α,R) gdzie m =1,2,..., n numeruje linie
α = 2 *ArcTan[Sqrt[(1 -β[tr])/(1 +β[tr])]*Tan[π*m /n]];
równanie parametryczne (3) punktu na linii sił pola elektrycznego we współrzędnych kartezjańskich (u, v)
u[R_, t_, m_ ] = x[tr]+R *Cos[α];
v[R_, t_, m_ ] = y[tr]+R *Sin[α];
Rmax = 2 *Δx;
line[m_ , t_] :=
ParametricPlot {u[R, t, m ], v[R, t, m ]}, {R, 0, Rmax }, ImageSize → Large
field[t_] := Tableline[m +0.5, t], {m , 1, n}
smax = 1.1 *Δx;
plot[t_] :=
Showfield[t], GraphicsRed, Line[{{0, 0}, {Δx, 0}}], Disk[{x[t], y[t]}, 0.02 *Δx],
PlotRange → {{-smax , smax }, {-smax , smax }}, Axes → None
2
accel0.nb
plot[0.3 *Δt]
str[x_] := StringReplacePart"0000", x, 5 -StringLength[x], 4
imax = 30; tmax = Δt;
Dot = tmax *iimax ;
ExportstrToStringi<>".gif", plot[t], "GIF", i, 0, imax ;