Plotter für elektrische Felder und Potenziale

Bis zu 12 vorzeichenbehaftete Ladungen platzieren und das geglättete dreidimensionale Coulomb-Potenzial erkunden. 2D zeigt die Ebene z=0, positives y nach oben. Feld zeichnen berechnet die gewählten Potenzialbänder und ebenen Stromlinien. Ladungen oder weiße Sonde ziehen; Doppelklick löscht eine Ladung. Der Ladungsbetrag (0,000001–100) gilt für neue Ladungen und Vorlagen. Ebenen und Löschaktionen stehen im Menü; alle Ladungswerte bleiben sichtbar.

Das Modell verwendet k=1 und ε=0,01: V=Σq/√(r²+ε²), E=ΣqΔr/(r²+ε²)^(3/2). Damit gilt E=−∇V auch im geglätteten Kern. Einheiten sind normiert, keine kalibrierten SI-Werte. Farben zeigen Potenzialbänder; Stromlinien, Pfeillängen und Startpunktanzahl sind Darstellungsoptionen, keine exakte Flussdichte oder Feldstärkeskala. Es ist ein 3D-Punktladungsmodell, kein logarithmisches Modell von 2D-Linienladungen.

Vorlagen: Dipol, gleiche Ladungen, Quadrupol, zwei Ladungsreihen (keine kontinuierlichen leitenden Platten) und Würfel-Oktupol mit wechselnden Eckvorzeichen. Kugeln in 3D sind schematisch, Pfeile zeigen die Feldrichtung. Strg/Meta plus Mausrad zoomt, normales Mausrad scrollt. Bei Quellen außerhalb der 2D-Ebene werden nur ebene Komponenten und ebene Stromlinien gezeigt; |Exy| ist deren Feldbetrag.

Die optionale positive Prüfladung hat q/m=1, startet ruhend an der Sonde und ist auf z=0 beschränkt. Velocity Verlet mit Δt=0,0005/√max(1,Σ|q|) entwickelt sie nach verstrichener Modellzeit, ohne künstliche Geschwindigkeitsgrenze. H ist kinetische plus Potenzialenergie im vorgegebenen statischen Feld. Pause hält an; Loslassen startet erneut an der Sonde. Nahe einer Quelle (Abstand 0,14) oder am Grafikausschnitt wird gestoppt. Quellenbewegung, Stöße und Rückwirkung werden nicht modelliert. Änderungen stoppen und löschen die alte Bahn; unsichtbare Tools stoppen die Bewegung. Zeitreste bleiben erhalten, höchstens 2048 Schritte je Bild und 1500 dargestellte Spurpunkte.

Ladungen, Sonde, Ebenen, Betrag und Ansichtsmodus bleiben bei Navigation/Neuladen innerhalb der Plattformgrenzen erhalten; Bahn und Kamera nicht. Wiederherstellung berechnet erst nach Feld zeichnen die Felddarstellung. Numerische Stromlinien und Pixelkarte sind Näherungen; im Nahbereich Auflösung und Kernannahme beachten.