Symulacje komputerowe ...


Z tej strony możesz pobrać programy ilustrujące wybrane zagadnienia z Fizyki.
Autorami programów są Zbigniew Kąkol i Jan Żukrowski.

Wszystkie programy na tej stronie WWW są udostępniane na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Na tych samych warunkach 3.0 Polska.
Programy mogą być rozpowszechniane tylko w istniejącej formie. Autorzy dołożyli wszelkich starań, aby programy działały poprawnie, jednak nie odpowiadają za ewentualne szkody powstałe w wyniku ich użytkowania. Program można pobrać klikając na linki poniżej.

Ruch jednostajnie zmienny

Program 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

Program 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

Program ilustruje obliczanie pracy wykonanej przez zmienną siłę F(x). W programie można zwiększać liczbę przedziałów, na które dzielone jest przemieszczenie, aż przybliżona praca obliczana jako pole odpowiednich prostokątów osiągnie wartość bliską wartości pola pod krzywą (całka).

Zderzenia centralne

Program ilustruje zderzenia centralne dwóch kul. W programie można zmieniać prędkości początkowe kul, ich masy oraz współczynnik restytucji.

Zderzenia sprężyste 2D

Program ilustruje zderzenia sprężyste na płaszczyźnie dwóch kul, z których jedna porusza się przed zderzeniem, a druga spoczywa. W programie można zmieniać prędkość poczatkową uderzającej kuli, stosunek mas obu kul oraz parametr zderzenia.

Drgania swobodne

Program pozwala śledzić ruch masy zawieszonej na nieważkiej sprężynie w zależności od jej współczynnika sprężystości k, masy m zawieszonej na sprężynie i od amplitudy ruchuA. Wykreślane są zależności czasowe wychylenia, prędkości oraz energii kinetycznej, potencjalnej i całkowitej.

Drgania tłumione

Program 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

Program 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

Program ilustruje 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 oraz ich kierunku ruchu.

Rozkład Maxwella prędkości

Program wykreśla Maxwella rozkład prędkości cząsteczek dla zadanej temperatury, którą można w programie zmieniać. Możliwe jest porównanie rozkładów dla dwóch temperatur.

Dyfuzja

Program pozwala prześledzić mieszanie się dwóch gazów (znajdujących się początkowo w oddzielnych zbiornikach) w zależności od ich temperatury. W programie pokazany jest rozkład prędkości cząsteczek gazu wraz z podaną przez Maxwella funkcją rozkładu prędkości cząsteczek gazu doskonałego.

Elektrostatyka

Program pozwala wyznaczyć linie sił pola elektrycznego i rozkład potencjału pochodzący od zadanego statycznego rozkładu ładunków. W programie można wybrać jeden z proponowanych układów ładunków lub utworzyć własny układ ładunków.

Tor ładunku w polu magnetycznym

Program pozwala prześledzić tor po jakim porusza się naładowana cząstka w polu magnetycznym w zależności od wartości indukcji pola B, wartości prędkości cząstki v, oraz kąta pod jakim cząstka wpada do pola B.

Obwód szeregowy RLC

Program pozwala śledzić przebiegi czasowe spadków napięć na poszczególnych elementach obwodu R, L, C oraz porównać je z napięciem zasilającym U(t) i prądem w obwodzie I(t). Parametry układu: R, L, C oraz częstotliwość napięcia wymuszajacego f można zmieniać, w zadanym zakresie. W szczególności można tak dobrać częstotliwość f napięcia zasilania lub częstotliwość własną obwodu (zmieniając L i C) aby zaobserwować zjawisko rezonansu napięć.

Odbicie i załamanie światła

Program demonstruje bieg promieni świetlnych przy przejściu przez płaską powierzchnię rozgraniczającą dwa ośrodki w zależności od kąta padania światła na powierzchnię graniczną i od współczynników załamania tych ośrodków n1 i n2.

Soczewki

Program pozwala prześledzić geometryczną metodę wyznaczania obrazu wytwarzanego przez soczewkę skupiającą i rozpraszającą. W programie można zmieniać położenie przedmiotu i soczewki. Można też zmieniać ogniskową soczewki poprzez zmianę jej promienia krzywizny.

Interferencja światła

Program pozwala obserwować wynik interferencji dwóch spójnych fal świetlnych powstałych w wyniku przejścia płaskiej fali świetlnej przez przesłonę z dwoma punktowymi szczelinami. W programie można zmieniać odległość między szczelinami, odległość szczelin od ekranu oraz długość fali.

Dyfrakcja na 1 szczelinie

Program 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.

Dyfrakcja na 2 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 obrazie interferencyjnym natężenia prążków są stałe zależne od obrazu dyfrakcyjnego pojedynczej szczeliny. W programie można zmieniać szerokość szczelin, ich wzajemną odległość d, odległość szczelin od ekranu oraz długość fali.

Wizualizacja fali EM

Animacja przedstawia spolaryzowaną liniowo falę elektromagnetyczną rozchodzącą się w kierunku y (Wektory pola elektrycznego są równoległe do osi z, a wektory pola magnetycznego do osi x). W programie można zmieniać długość fali i amplitudę pól.

Ciało doskonale czarne

Program wykreśla zależność widmowej zdolności emisyjnej ciała doskonale czarnego od temperatury, którą można w programie zmieniać. Program pozwala porównać widma dla dwóch temperatur.

Zjawisko fotoelektryczne

Program pozwala na poznanie podstawowych własności zjawiska fotoelektrycznego zewnętrznego wykorzystując do tego układ pomiarowy z fotokomórką. W programie można zmieniać natężenie światła, jego częstotliwość (w zakresie widzialnym i nadfiolecie) oraz napięcie U przyłożone między elektrody fotokomórki.

Funkcje falowe atomu wodoru

Program wykreśla (dla wybranych liczb kwantowych n, l, m) radialne funkcje falowe atomu wodoru, radialną i kątową gęstość prawdopodobieństwa oraz wizualizację orbitali atomu wodoru w 2 wymiarach.

Rozpad promieniotwórczy

Program ilustruje prawo promieniotwórczego rozpadu nuklidów. W programie można śledzić zmiany liczby nuklidów w funkcji czasu w zależności od czas połowicznego rozpadu.