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Electrostatics Simulator

クーロンの法則・電場・電位シミュレーター

最大4点電荷を自由配置して電場・電位を2次元リアルタイム可視化。クーロン力・電場強度・静電エネルギーを自動計算。

点電荷の設定
x (m)
y (m)
q (nC)
有効
表示モード
クエリ点
x (m)
y (m)
|E| at query [V/m]
E 方向 [°]
V at query [V]
F₁₂ クーロン力 [N]

理論式

クーロンの法則(点電荷間の力):

$$F = k\frac{q_1 q_2}{r^2}, \quad k = 8.99\times10^9 \ \text{N·m}^2/\text{C}^2$$

電場の強さ・電位(点電荷 q から距離 r):

$$E = k\frac{q}{r^2}, \quad V = k\frac{q}{r}$$

重ね合わせの原理:$\mathbf{E}_{total} = \sum_i \mathbf{E}_i$, $V_{total} = \sum_i V_i$

静電エネルギー(2電荷間):$U = k\dfrac{q_1 q_2}{r}$

応用: コンデンサ電場分布の概算 / 荷電粒子軌道設計(質量分析器・電子銃)/ EMC設計での電場集中可視化 / FEM(COMSOL等)境界条件の手計算確認。

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