Fizyka - Komputerowe ProgramyDydaktyczne

Przedstawia ruch jednostajnie zmienny po linii prostej, w zależności od prędkości początkowej i przyspieszenia. W trakcie ruchu można śledzić prędkość, położenie i drogę przebytą przez poruszające się ciało.

Rzut ukośny

Przedstawia prezentację graficzną rzutu ukośnego pozwalając prześledzić ruch punktu materialnego w zależności od wartości prędkości początkowej oraz kąta wyrzutu. W trakcie ruchu można śledzić prędkość chwilową oraz jej składowe albo przyspieszenie i jego składowe.

Praca wykonana przez siłę zmienną

Ilustruje obliczanie pracy wykonanej przez zmienną siłę F(x) będąca, funkcją położenia. W programie całkowite przemieszczenie dzielone jest na pewną ilość jednakowych odcinków, w których zmienna siła przybliżana jest poprzez stałą wartość, a przybliżona praca obliczana jest jako pole odpowiednich prostokątów. Za pomocą suwaka można zwiększać liczbę podziałów i tym samym poprawić dokładność przybliżenia, aż pole prostokątów osiągnie wartość bliską wartości pola pod krzywą (całka).

Drgania swobodne

Pozwala śledzić ruch masy zawieszonej na nieważkiej sprężynie w zależności od jej współczynnika sprężystości k, masy m zawieszonej na sprężynie i od amplitudy ruch A. Na dwóch wykresach wykreślane są zależności czasowe wychylenia x(t), prędkości v(t) oraz energii kinetycznej, potencjalnej i całkowitej.

Drgania tłumione

Przedstawia ruch wahadła matematycznego w zależności od długości wahadła, i amplitudy drgań oraz wartości współczynnika tłumienia. W zależności od wybranej opcji można obserwować ruch drgający tłumiony lub pełzający.

Składanie ruchów falowych

Pozwala obserwować wynik nakładania się dwóch poprzecznych fal harmonicznych w zależności od ich stosunku amplitud oraz różnicy faz. Ponadto można obserwować dudnienia (modulację amplitudy) oraz powstawanie fal stojących.

Efekt Dopplera

W programie pokazany jest efekt Dopplera dla fal dźwiękowych, dla przypadku ruchu źródła i obserwatora wzdłuż łączącej ich linii prostej. Program pozwala prześledzić zmiany częstotliwości odbieranych fal w zależności od prędkości źródła i odbiornika. Można też zmieniać częstotliwość drgań własnych źródła. W programie można prześledzić zmiany częstotliwości w przypadku gdy źródło i odbiornik zbliżają się do siebie, oddalają się od siebie lub gdy mijają się (zbliżanie i oddalanie się).

Rozkład Maxwella prędkości cząsteczek

Wykreśla Maxwella rozkład prędkości cząsteczek dla zadanej temperatury, którą można zmieniać za pomocą odpowiedniego suwaka. Możliwe jest porównanie rozkładów dla dwu różnych temperatur.

Elektrostatyka

Pozwala wyznaczyć linie sił pola elektrycznego i rozkład potencjału pochodzący od zadanego statycznego rozkładu ładunków. W programie można wybrać jeden z proponowanych układów ładunków (np. dipol) lub utworzyć własny układ ładunków.

Soczewki

Pozwala prześledzić geometryczną metodę wyznaczania obrazu wytwarzanego przez soczewkę skupiającą i rozpraszającą. W programie można za pomocą odpowiednich suwaków zmieniać położenie przedmiotu i soczewki. Można też zmieniać ogniskową soczewki poprzez zmianę jej promienia krzywizny.

Interferencja światła

Pozwala obserwować wynik interferencji dwóch spójnych fal świetlnych powstałych w wyniku przejścia płaskiej fali świetlnej przez przesłonę z dwoma punktowymi szczelinami (doświadczenie Younga). W programie można zmieniać odległość między szczelinami, odległość szczelin od ekranu oraz długość fali i obserwować jak obraz interferencyjny zależy od tych parametrów.

Dyfrakcja na pojedynczej szczelinie

Pozwala obserwować wynik dyfrakcji fal świetlnych powstałych w wyniku przejścia płaskiej fali świetlnej przez przesłonę z jedną szczeliną. W programie można zmieniać szerokość szczeliny, odległość szczeliny od ekranu oraz długość fali i obserwować jak obraz dyfrakcyjny zależy od tych parametrów.

Dyfrakcja na dwóch szczelinach

W programie prezentowany jest wynik równoczesnej dyfrakcji i interferencji fal świetlnych powstałych w wyniku przejścia płaskiej fali świetlnej przez przesłonę z dwoma szczelinami o skończonej szerokości w wyniku czego w otrzymanym obrazie interferencyjnym natężenia prążków nie są stałe (jak w doświadczeniu Younga) ale zależne od obrazu dyfrakcyjnego pojedynczej szczeliny. Zmieniając, za pomocą odpowiednich suwaków, szerokość szczelin a, ich wzajemną odległość d, odległość szczelin od ekranu oraz długość fali i można obserwować jak obraz dyfrakcyjny zależy od tych parametrów.

Ciało doskonale czarne

Wykreśla zależność widmowej zdolności emisyjnej ciała doskonale czarnego od temperatury. Wartość temperatury można zmieniać, w zadanym zakresie, za pomocą odpowiedniego suwaka. Program pozwala zapisać wykres (dla danej temperatury) i porównać go z rozkładem dla innej temperatury.

Rozpad promieniotwórczy

Ilustruje prawo promieniotwórczego rozpadu nuklidów. W programie można obserwować jak nuklid promieniotwórczy spontanicznie ulega przemianie w inny nuklid, a na wykresie można śledzić zmiany liczby nuklidów w funkcji czasu. Za pomocą odpowiedniego suwaka można zmieniać czas połowicznego rozpadu.

UWAGA!

Na stronie autora znajdują się również odnośniki do internetowego kursu e-Fizyka