アンペールの法則を理解する。

  アンペールの法則を理解するプログラムの、経路を好きなように変更できる機能をつけました。
 単位磁極が灰色の線にそって一周する時に働く磁場による力をアニメーションで示します。水色が各点での磁場です。仕事に関係するのは力の、移動方向への射影です。それが青色の矢印で表現されています。
 一周する間に仕事が正になったり(運動方向と力の方向が同じになったり)負になったり(逆になったり)します。一周で磁場の仕事が0になったり、内部の電流に比例してくることを感じとってください。
 右側にあるグラフは、仕事の積分を表現しています。全体で0になるはずです。

 磁極と電流が動かせたり、値を変えたりできます。マウスでいじって遊びましょう。

 磁極と電流以外の場所をクリックすると、下の図のように、その場所に試験磁極(N)が現れます。この時マウスが試験磁極を「つかんだ」状態になっています。



 その試験磁極をドラッグして経路を描いてください。◯でも△でも8の字でも、好きな形で大丈夫です。マウスを離すと、その点から出発点までの線が引かれて、経路が完成します(右下にあるボタンで、円形、扇形、四角形、三角形を引くこともできます)。


 そうすると、描かれた経路にそって試験磁極が一周します。その時の仕事の様子が右のグラフに出ます。


ソースコードはAmpere.asです。