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Charged Particle Challenge

带电粒子闯关

调整电场和磁场,让粒子穿过狭缝,比较电场做功与磁场偏转。

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交互物理空间— FPS

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实验测量与读数

WHAT & WHY

你正在看到什么?

非相对论、二维、均匀场教学模型,质量为质子质量,电荷可取±e;负号代表假想等质量负粒子,不是电子。x向右,y向上,B正值出屏。Boris速度旋转与梯形位置推进,忽略辐射、重力和粒子相互作用。场区覆盖整个显示区;穿过x=0.10 m的狭缝即结束一次发射。

PHYSICS MODEL

核心公式

F=q(E+v×B)
纯磁场半径 r=mv/(|q|B)
速度选择器:v=E/B(方向满足受力相反)
进一步阅读与模型边界

画面由解析关系、数值积分和有限采样生成。数值精度、迭代次数与绘制范围都有边界;具体限制见实验测量与读数。帧率受设备性能和参数规模影响。

OpenStax · Charged Particle Motion · PlasmaPy · Boris Integrator