Fadenstrahlrohr #157

tk100 commented 2022年09月28日 15:58:34 +02:00

Das Experiment mit dem Fadenstrahlrohr ist aus meiner Sicht eines der beeindruckensten in den meisten physikalischen Sammlungen. Daher sollte es immer live vorgeführt.

Die Simulation ist also eher dazu gedacht, die Schüler:innen

1. im Nachgang nochmals selbst die Parameter des Versuches variieren zu lassen
2. den Einfluss von Magnetfeld und Spulenstrom zu verdeutlichen
3. eine virtuelle Messung der spezifischen Ladung e/m zu ermöglichen.

Erste Version (noch ausbaufähig) unter:
https://www.kippenbergs.de/mint-teltron

Das Experiment mit dem Fadenstrahlrohr ist aus meiner Sicht eines der beeindruckensten in den meisten physikalischen Sammlungen. Daher sollte es immer live vorgeführt. Die Simulation ist also eher dazu gedacht, die Schüler:innen 1. im Nachgang nochmals selbst die Parameter des Versuches variieren zu lassen 2. den Einfluss von Magnetfeld und Spulenstrom zu verdeutlichen 3. eine virtuelle Messung der spezifischen Ladung e/m zu ermöglichen. Erste Version (noch ausbaufähig) unter: https://www.kippenbergs.de/mint-teltron

schilchris commented 2022年09月28日 16:52:49 +02:00

Tolle Animation!

Vorschläge:

1
Man könnte per Klick alternativ eine Hallsonde erscheinen lassen, mit der man den Betrag der magnetischen Flussdichte direkt messen kann.
Dazu vielleicht den Glaskolben etwas kleiner bzw. die Spulen etwas größer machen, damit man per Maus die Hallsonde in den Bereich ziehen kann, in dem die konstante Flussdichte herrscht. Wäre etwas zeitsparender (vgl. mein Unterricht) als der Umweg über die Formel (und betont die Tatsache, dass im Zylinder, der von den Helmholtzspulen gebildet wird, ein homogenes Magnetfeld auftritt)

2
Eigentlich müsste man die Spannung U_C einstellbar machen. Dann wäre es bzgl. des realen Experiments stimmiger. Dann wäre es auch toll, wenn man U_C umpolen könnte (bzw. die Polung zunächst offen lässt). Das würde dazu führen, dass auch "verkehrt" verlaufende Kreisbahnen auftreten würden.

Tolle Animation! Vorschläge: 1 Man könnte per Klick alternativ eine Hallsonde erscheinen lassen, mit der man den Betrag der magnetischen Flussdichte direkt messen kann. Dazu vielleicht den Glaskolben etwas kleiner bzw. die Spulen etwas größer machen, damit man per Maus die Hallsonde in den Bereich ziehen kann, in dem die konstante Flussdichte herrscht. Wäre etwas zeitsparender (vgl. mein Unterricht) als der Umweg über die Formel (und betont die Tatsache, dass im Zylinder, der von den Helmholtzspulen gebildet wird, ein homogenes Magnetfeld auftritt) 2 Eigentlich müsste man die Spannung U_C einstellbar machen. Dann wäre es bzgl. des realen Experiments stimmiger. Dann wäre es auch toll, wenn man U_C umpolen könnte (bzw. die Polung zunächst offen lässt). Das würde dazu führen, dass auch "verkehrt" verlaufende Kreisbahnen auftreten würden.

Chalupar commented 2022年09月28日 21:15:12 +02:00

Insgesamt eine weitere tolle Simulation!

Ein Kurzcheck von mir:
Im Text über der Simulation: Helmholtz mit "tz"
Ein kleiner Test mit verschiedenen Parametern hat zu den angezeigten Radien in der Simulation geführt. -> Das scheint so weit zu stimmen.

Wieso nicht die "Windungszahl" und den Radius der Spulen (9cm) oben in den Info-Text statt unten bei den Parametern? Man kann sie ja eh nicht einstellen. Dann wäre es noch ein wenig übersichtlicher/einfacher. Das sind aber Details.

Gut finde ich den Button: "Anzeige Magnetfeld". So kann man überprüfen, ob man die UVW-Regel richtig angewendet hat.

Schließe mich auch beiden Anmerkungen von Christian an. Hallsonde + Umpolung von U_C wären nicht schlecht.

Insgesamt eine weitere tolle Simulation! Ein Kurzcheck von mir: Im Text über der Simulation: Helmholtz mit "tz" Ein kleiner Test mit verschiedenen Parametern hat zu den angezeigten Radien in der Simulation geführt. -> Das scheint so weit zu stimmen. Wieso nicht die "Windungszahl" und den Radius der Spulen (9cm) oben in den Info-Text statt unten bei den Parametern? Man kann sie ja eh nicht einstellen. Dann wäre es noch ein wenig übersichtlicher/einfacher. Das sind aber Details. Gut finde ich den Button: "Anzeige Magnetfeld". So kann man überprüfen, ob man die UVW-Regel richtig angewendet hat. Schließe mich auch beiden Anmerkungen von Christian an. Hallsonde + Umpolung von U_C wären nicht schlecht.

tk100 commented 2022年09月29日 12:21:39 +02:00

Vielen Dank fürs Testen und die Anregungen! Ich habe folgende Änderungen vorgenommen:

1. Die magnetische Flussdichte wird nun mit angezeigt, wenn der Nutzer die Option "Zeige Magnetfeld" anklickt.
2. Statt der Stromstärke kann nun die Spannung an der Spule variiert werden.
3. Es sind beide Polungen der Spule möglich, dies wird entsprechend visualisiert (mit X bzw O)
4. Die Spulen-Daten habe ich eine optionale Karte ausgelagert, die nur angezeigt wird, wenn die Option "Zeige Spulendaten" gewählt wird.

PS: Im Info-Text lege ich nur sehr ungern Daten ab, denn dieser wird ja noch in andere Sprachen übersetzt. Ändert sich irgendwann später was an den Werten, müssen alle Sprachen neu übersetzt werden.
PPS: Die Idee mit der Hallsonde ist leider nur mit ziemlichem Aufwand realisierbar, deshalb statt dessen die Anzeige der Flussdichte als Zahl (siehe 1)

Vielen Dank fürs Testen und die Anregungen! Ich habe folgende Änderungen vorgenommen: 1. Die magnetische Flussdichte wird nun mit angezeigt, wenn der Nutzer die Option "Zeige Magnetfeld" anklickt. 2. Statt der Stromstärke kann nun die Spannung an der Spule variiert werden. 3. Es sind beide Polungen der Spule möglich, dies wird entsprechend visualisiert (mit X bzw O) 4. Die Spulen-Daten habe ich eine optionale Karte ausgelagert, die nur angezeigt wird, wenn die Option "Zeige Spulendaten" gewählt wird. PS: Im Info-Text lege ich nur sehr ungern Daten ab, denn dieser wird ja noch in andere Sprachen übersetzt. Ändert sich irgendwann später was an den Werten, müssen alle Sprachen neu übersetzt werden. PPS: Die Idee mit der Hallsonde ist leider nur mit ziemlichem Aufwand realisierbar, deshalb statt dessen die Anzeige der Flussdichte als Zahl (siehe 1)

tk100 commented 2022年09月29日 12:23:04 +02:00

Hinweis: Für diese App lohnt sich der Darkmodus :-)

Hinweis: Für diese App lohnt sich der Darkmodus :-)

tk100 commented 2022年11月10日 20:12:48 +01:00

Done

Done