1Электричество
Потенциал и электрическое поле
Наглядно показать поле системы точечных зарядов.
- —Размещение зарядов и изменение их величины.
- —Эквипотенциальные линии и линии напряжённости.
- —Значения потенциала и поля в выбранной точке.
Минимальное ТЗ
Проекты по физике
Девять тем для интерактивных учебных моделей. Детали реализации команда согласует с руководителем перед началом работы.
Общие требования
- Обязательная поддержка Windows 7, 8, 8.1, 10 и 11. Поддержка macOS и Linux будет преимуществом.
- Приложение работает на обычном компьютере без постоянного подключения к интернету.
- Пользователь меняет параметры и сразу видит результат расчёта или визуализации.
- Для всех величин указаны единицы измерения и допустимые значения.
- В приложении есть два–три готовых примера для быстрой проверки.
- Результат можно сохранить как изображение или таблицу.
- К проекту приложена короткая инструкция по запуску и работе.
Темы
2Электричество
Теорема Гаусса на плоскости
Проверить связь потока поля с зарядом внутри выбранного контура.
- —Выбор или построение замкнутого контура.
- —Расчёт потока и заряда внутри контура.
- —Сравнение обеих частей равенства и показ погрешности.
3Электричество
Операторы поля и уравнения Максвелла
Показать смысл градиента, дивергенции и ротора на простых полях.
- —Выбор готового или ввод собственного двумерного поля.
- —Отображение grad, div и rot.
- —Расчёт циркуляции и потока для выбранной области.
4Электричество
Ток смещения в конденсаторе
Показать процессы в конденсаторе при переменном напряжении.
- —Настройка размеров конденсатора и закона изменения напряжения.
- —Графики напряжения, заряда, поля и тока смещения.
- —Зависимость магнитного поля от расстояния до оси.
5Магнетизм
Один и два магнита. Эффект Холла
Исследовать поле постоянных магнитов виртуальным датчиком Холла.
- —Размещение и поворот одного или двух магнитов.
- —Карта и линии магнитного поля.
- —Показания датчика и график поля вдоль выбранного пути.
6Оптика
Интерферометр Фабри — Перо
Исследовать интерференционную картину и параметры резонатора.
- —Настройка длины волны, расстояния и отражения зеркал.
- —График пропускания и изображение колец.
- —Измерение расстояния между максимумами и разрешающей способности.
7Оптика
Интерферометр Маха — Цендера
Показать влияние разности хода и образца на интерференцию.
- —Наглядная схема двух плеч интерферометра.
- —Изменение длины пути или параметров образца.
- —Интерференционная картина и величина фазового сдвига.
8Оптика
Интерферометр Майкельсона
Связать перемещение зеркала с изменением числа полос.
- —Перемещение и небольшой наклон одного зеркала.
- —Кольцевые и линейные интерференционные полосы.
- —Подсчёт полос и определение длины волны или перемещения.
9Оптика
Дифракция и эффект Тальбота
Показать самовоспроизведение периодической структуры при дифракции.
- —Настройка периода решётки и длины волны.
- —Перемещение экрана вдоль оптической оси.
- —Распределение интенсивности и отметки расстояний Тальбота.
Что сдаём
- Исходный код проекта.
- Рабочая сборка или понятная инструкция по запуску.
- Краткое описание используемых формул.
- Два–три примера для проверки результата.