アンペールの法則を理解する

 2次元面上の磁力線を描くプログラムに、「rot Hはいったい何を計算しているのか?」というイメージをアニメーションで見せる機能をつけたものです。
 画面の真ん中にある灰色の□の回りを単位磁極が一周する時の磁場のする仕事(を、単位面積あたりにしてから面積→0の極限を取ったもの)がrot Hです。
 □の回りを一周する時の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。


↑は電流を囲まない経路の場合です。この場合、仕事はトータルで0になっています(右のグラフが仕事を表す積分)




↑は電流を囲む経路の場合。この場合は仕事は負の量となる。

ソースコードはrotH.asです。