1. Ο νόμος της Παγκόσμιας Έλξης

Μελέτη της εξάρτησης της βαρυτικής έλξης μεταξύ δύο σημειακών μαζών από την απόστασή τους.

Επιπλέον, μελέτη της έντασης του βαρυτικού πεδίου που δημιουργείται από μία σημειακή μάζα και χρωματική της απεικόνιση. Συζήτηση στη συνοδευτική βοήθεια, της αναγκαιότητας ορισμού της έννοιας του πεδίου με βάση το πεπερασμένο της ταχύτητας  μετάδοσης της πληροφορίας.

Επιπλέον, μελέτη του βαρυτικού δυναμικού και χρωματική του απεικόνιση. Υπολογισμός του έργου της βαρυτικής δύναμης κατά τη μετακίνησης μιας μονάδας μάζας σε διαγραφόμενες διαδρομές. Εμπέδωση, της συντηρητικότητας του βαρυτικού πεδίου.

2. Ο νόμος του Coulomb για την ηλεκτρική δύναμη μεταξύ δύο σημειακών ηλεκτρικών φορτίων

Επιπλέον, μελέτη της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργείται από ένα σημειακό ηλεκτρικό φορτίο και χρωματική της απεικόνιση. Συζήτηση στη συνοδευτική βοήθεια, της αναγκαιότητας ορισμού της έννοιας του πεδίου με βάση το πεπερασμένο της ταχύτητας  μετάδοσης της πληροφορίας.

Επιπλέον, μελέτη του ηλεκτρικού δυναμικού και χρωματική του απεικόνιση. Υπολογισμός του έργου της ηλεκτρικής δύναμης κατά τη μετακίνησης μιας μονάδας φορτίου σε διαγραφόμενες διαδρομές. Εμπέδωση, της συντηρητικότητας του πεδίου Coulomb.

Επιπλέον, μελέτη της έντασης του μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται από ένα απείρου μήκους ευθύγραμμο ρευματοφόρο αγωγό και χρωματική του απεικόνιση.

Συζήτηση στη συνοδευτική βοήθεια, του βαθμωτού και διανυσματικού μαγνητικού δυναμικού.

4. Βαρυτοστατική σημειακών ομοεπίπεδων μαζών

Περιγραφή του βαρυτοστατικού πεδίου που δημιουργούν μέχρι και 24 σημειακές ομοεπίπεδες μάζες με τρεις τρόπους.

• Με βαρυτικές δυναμικές γραμμές

• Με χρωματική απεικόνιση του μέτρου της έντασης του βαρυτικού πεδίου.

• Χρωματική απεικόνιση του βαρυτικού δυναμικού ενός συστήματος μαζών

Στη συνοδευτική βοήθεια παρέχονται κάρτες για διεξοδική συζήτηση του θέματος των βαρυτικών δυναμικών γραμμών.

5. Ηλεκτροστατική σημειακών ομοεπίπεδων ηλεκτρικών φορτίων

Περιγραφή του ηλεκτροστατικού πεδίου που δημιουργούν μέχρι και 24 σημειακά ομοεπίπεδα ηλεκτρικά φορτία με τρεις τρόπους.

• Με ηλεκτρικές δυναμικές γραμμές

• Με χρωματική απεικόνιση του μέτρου της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου.

• Χρωματική απεικόνιση του ηλεκτρικού δυναμικού ενός συστήματος φορτίων

Στη συνοδευτική βοήθεια παρέχονται κάρτες για διεξοδική συζήτηση του θέματος των ηλεκτρικών δυναμικών γραμμών.

6. Μαγνητοστατική ευθύγραμμων πράλληλων ηλεκτρικών ρευμάτων

Περιγραφή του μαγνητοστατικού πεδίου που δημιουργούν μέχρι και 24 παράλληλα ηλεκτρικά ρεύματα με δύο τρόπους.

• Με μαγνητικές δυναμικές γραμμές

• Με χρωματική απεικόνιση του μέτρου της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου.

Συζήτηση στη συνοδευτική βοήθεια, του βαθμωτού και διανυσματικού μαγνητικού δυναμικού.

7. Kepler, Newton και τροχιές πλανητών

• Προσομοίωση της κίνησης ενός πλανήτη γύρω από ακλόνητο βαρυτικό κέντρο.

• Παρατήρηση των ελλειπτικών τροχιών σε συνάρτηση με την αρχική θέση και την αρχική ταχύτητα του πλανήτη (εκκεντρότητα).

• Ο 2ος νόμος του Kepler.

• Σύγκριση της κίνησης δύο πλανητών.

• Επιβεβαιώστε ότι: σε κυκλικές τροχιές, ο τετραπλασιασμός της ακτίνας οκταπλασιάζει την περίοδο. Ποιος είναι ο γρηγορότερος πλανήτης (δηλαδή αυτός που έχει τη μεγαλύτερη μέση ταχύτητα κατά μήκος της τροχιάς του);

• Δύο πλανήτες ξεκινούν από την ίδια θέση με διαφορετικές ταχύτητες. Πότε αυτός που ξεκίνησε με τη μικρότερη ταχύτητα, ξεπερνάει τον άλλο σε γωνιακή θέση;

• Οι ελλειπτικές τροχιές των πλανητών και η μάζα του Ήλιου, σε PDF

8. Ηλεκτροστατική παράλληλων γραμμικών ομογενών κατανομών ηλεκτρικού φορτίου (διδιάστατος ηλεκτρισμός ή και επίπεδος ηλεκτρισμός)

Περιγραφή του ηλεκτροστατικού πεδίου που δημιουργούν μέχρι και 24 γραμμικές ομογενείς κατανομές ηλεκτρικού φορτίου με τρεις τρόπους.

• Με ηλεκτρικές δυναμικές γραμμές

• Με χρωματική απεικόνιση του μέτρου της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου.

• Χρωματική απεικόνιση του ηλεκτρικού δυναμικού ενός συστήματος φορτίων

Στα συνοδευτικά παραδείγματα συμπεριλαμβάνεται η μελέτη του κυλινδρικού πυκνωτή και του επίπεδου πυκνωτή ως κατάλληλες συστοιχίες παράλληλων γραμμικών κατανομών ηλεκτρικών φορτίων. 

9. Μαγνητικά δίπολα και συνδυασμοί τους

• Ένας κυκλικός αγωγός που διαρρέεται από σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό δίπολο. Δείτε το μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί με τη βοήθεια των μαγνητικών δυναμικών γραμμών. Το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου περιγράφεται με χρώμα. Δεδομένα εξάγονται στο EXCEL για περαιτέρω μελέτη και παράγονται γραφήματα για το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου πάνω στους άξονες συμμετρίας του δίπολου.

• Συνδυάσετε δύο μαγνητικά δίπολα με διάφορα χαρακτηριστικά και δείτε το μαγνητικό πεδίο που δημιουργούν. Μάθετε για τα πηνία Helmholtz και τα πηνία Maxwell.

• Αυξάνοντας βαθμιαία το πλήθος των μαγνητικών δίπολων προσεγγίστε ένα σωληνοειδές πεπερασμένου μήκους.

• Δείτε τρισδιάστατες αναπαραστάσεις του μαγνητικού πεδίου που δημιουργούν: ένα κυκλικό ηλεκτρικό ρεύμα, τα πηνία Helmholtz και τα πηνία Maxwell.

• Η θεωρία σε αρχείο PDF

10. Κατακόρυφη βολή από την επιφάνεια πλανήτη (χωρίς ατμόσφαιρα).

Η ταχύτητα διαφυγής από το πεδίο βαρύτητας ενός πλανήτη.

11. Ηλεκτρική δυναμική ενέργεια ενός γραμμικού κρυστάλλου NaCl

Υπολογίζεται η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια ανά ιόν ενός γραμμικού κρυστάλλου χλωριούχου νατρίου προσθέτοντας κάθε φορά και ένα ιόν στην άκρη της αλυσίδας. Γίνεται αναφορά στη σταθερή Madelung. Δείτε τη μαθηματική ανάλυση του φαινομένου

12. Επιλογέας ταχυτήτων

Σε χώρο όπου υπάρχουν ένα ομογενές ηλεκτρικό πεδίο και ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο, κάθετα μεταξύ τους, φορτισμένα σωματίδια κινούνται ευθύγραμμα και ομαλά ανεξάρτητα από το φορτίο ή τη μάζα τους, αρκεί να κινούνται κάθετα στα δύο πεδία και με μια πολύ συγκεκριμένη ταχύτητα, ίση με το λόγο των εντάσεων των δύο πεδίων.

Η ιδέα αυτή αποτέλεσε και αποτελεί το υπόβαθρο πολλών πειραμάτων μοντέρνας φυσικής (Thomson, Rutherford, Aspen).

Ανακαλύψτε το νόμο προσπαθώντας να επιτύχετε συνθήκες που το σωματίδιο θα κινείται ευθύγραμμα ομαλά. 

13. Δορυφοροποίηση

Οριζόντια βολή από την επιφάνεια πλανήτη (χωρίς ατμόσφαιρα).

14. Φορτίο μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο

Περιγραφή της ελικοειδούς τροχιάς του σωματιδίου με ένα παράθυρο 3D-View, και δύο παράθυρα προβολές σε αντίστοιχα ειδικά επίπεδα.

Δείτε τη μαθηματική ανάλυση σε PDF

15. Φόρτιση μετάλλου (κβάντωση ηλεκτρικού φορτίου)