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リファクタリング
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CaseyNelson314 authored Jan 27, 2024
2 parents a65a88b + 7370c36 commit 8615c57
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54 changes: 27 additions & 27 deletions README.md
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Expand Up @@ -14,30 +14,30 @@ d# EFSim [![GitHub Pages Deploy](https://github.com/CaseyNelson314/EFSim/actions

空間内で電荷を選択することで、パラメータ編集モードに切り替わり、電荷の位置、回転角、電荷量、電荷密度などのパラメーターを編集できます。(編集できるパラメータは電荷の種類によって異なります)

## 電界ベクトル
## 電界強度式 電界ベクトル式

- 点電荷

$$
E(r) = \frac{Q}{4 \pi \varepsilon_0 r^{2}}
\qquad
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \frac{Q}{4 \pi \varepsilon_0 \lvert\boldsymbol{r}\rvert^{3}} \boldsymbol{r}
\vec{E}(\vec{r}) = \frac{Q}{4 \pi \varepsilon_0 \lvert\vec{r}\rvert^{3}} \vec{r}
$$

- 無限長線電荷

$$
E(r) = \frac{\lambda}{2 \pi \varepsilon_0 r}
\qquad
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \frac{\lambda}{2 \pi \varepsilon_0\lvert\boldsymbol{r}\rvert^{2}} \boldsymbol{r}
\vec{E}(\vec{r}) = \frac{\lambda}{2 \pi \varepsilon_0\lvert\vec{r}\rvert^{2}} \vec{r}
$$

- 無限面電荷

$$
E(r) = \frac{\sigma}{2 \varepsilon_0}
\qquad
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \frac{\sigma}{2 \varepsilon_0 \lvert\boldsymbol{r}\rvert} \boldsymbol{r}
\vec{E}(\vec{r}) = \frac{\sigma}{2 \varepsilon_0 \lvert\vec{r}\rvert} \vec{r}
$$

- 球表面電荷
Expand All @@ -49,8 +49,8 @@ $$
\end{cases}
\qquad
\begin{cases}
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \frac{\sigma a^{2}}{\varepsilon_0 \lvert\boldsymbol{r}\rvert^{3}} \boldsymbol{r} & (a \leq \lvert\boldsymbol{r}\rvert) \\
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \boldsymbol{0} & (0 \leq \lvert\boldsymbol{r}\rvert < a)
\vec{E}(\vec{r}) = \frac{\sigma a^{2}}{\varepsilon_0 \lvert\vec{r}\rvert^{3}} \vec{r} & (a \leq \lvert\vec{r}\rvert) \\
\vec{E}(\vec{r}) = \vec{0} & (0 \leq \lvert\vec{r}\rvert < a)
\end{cases}
$$

Expand All @@ -63,8 +63,8 @@ $$
\end{cases}
\qquad
\begin{cases}
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \frac{\rho a^{3}}{3 \varepsilon_0 \lvert\boldsymbol{r}\rvert^{3}} \boldsymbol{r} & (a \leq \lvert\boldsymbol{r}\rvert) \\
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \frac{\rho}{3 \varepsilon_0} \boldsymbol{r} & (0 \leq \lvert\boldsymbol{r}\rvert < a)
\vec{E}(\vec{r}) = \frac{\rho a^{3}}{3 \varepsilon_0 \lvert\vec{r}\rvert^{3}} \vec{r} & (a \leq \lvert\vec{r}\rvert) \\
\vec{E}(\vec{r}) = \frac{\rho}{3 \varepsilon_0} \vec{r} & (0 \leq \lvert\vec{r}\rvert < a)
\end{cases}
$$

Expand All @@ -77,8 +77,8 @@ $$
\end{cases}
\qquad
\begin{cases}
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \frac{ \sigma a}{\varepsilon_0 \lvert\boldsymbol{r}\rvert^{2}} \boldsymbol{r} & (a \leq \lvert\boldsymbol{r}\rvert) \\
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \boldsymbol{0} & (0 \leq \lvert\boldsymbol{r}\rvert < a)
\vec{E}(\vec{r}) = \frac{ \sigma a}{\varepsilon_0 \lvert\vec{r}\rvert^{2}} \vec{r} & (a \leq \lvert\vec{r}\rvert) \\
\vec{E}(\vec{r}) = \vec{0} & (0 \leq \lvert\vec{r}\rvert < a)
\end{cases}
$$

Expand All @@ -91,25 +91,25 @@ $$
\end{cases}
\qquad
\begin{cases}
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \frac{\rho a^{2}}{2 \varepsilon_0 \lvert\boldsymbol{r}\rvert^{2}} \boldsymbol{r} & (a \leq \lvert\boldsymbol{r}\rvert) \\
\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r}) = \frac{\rho}{2 \varepsilon_0} \boldsymbol{r} & (0 \leq \lvert\boldsymbol{r}\rvert < a)
\vec{E}(\vec{r}) = \frac{\rho a^{2}}{2 \varepsilon_0 \lvert\vec{r}\rvert^{2}} \vec{r} & (a \leq \lvert\vec{r}\rvert) \\
\vec{E}(\vec{r}) = \frac{\rho}{2 \varepsilon_0} \vec{r} & (0 \leq \lvert\vec{r}\rvert < a)
\end{cases}
$$

- 式中の記号詳細

| | 意味 | 単位 |
| :------------------------------: | :------------------: | :--------------: |
| $E(r)$ | 電界強度 | $\mathrm{V/m}$ |
| $\boldsymbol{E}(\boldsymbol{r})$ | 電界ベクトル | $(\mathrm{V/m})$ |
| $\varepsilon_0$ | 真空中の誘電率 | $\mathrm{F/m}$ |
| $q$ | 電荷量 | $\mathrm{C}$ |
| $\lambda$ | 線電荷密度 | $\mathrm{C/m}$ |
| $\sigma$ | 面電荷密度 | $\mathrm{C/m^2}$ |
| $\rho$ | 体積電荷密度 | $\mathrm{C/m^3}$ |
| $r$ | 電荷との距離 | $\mathrm{m}$ |
| $\boldsymbol{r}$ | 電荷との距離ベクトル | $(\mathrm{m})$ |
| $a$ | 半径 | $\mathrm{m}$ |
| | 意味 | 単位 |
| :-------------: | :------------------: | :--------------: |
| $E$ | 電界強度 | $\mathrm{V/m}$ |
| $\vec{E}$ | 電界ベクトル | $(\mathrm{V/m})$ |
| $r$ | 電荷との距離 | $\mathrm{m}$ |
| $\vec{r}$ | 電荷との距離ベクトル | $(\mathrm{m})$ |
| $\varepsilon_0$ | 真空中の誘電率 | $\mathrm{F/m}$ |
| $q$ | 電荷量 | $\mathrm{C}$ |
| $\lambda$ | 線電荷密度 | $\mathrm{C/m}$ |
| $\sigma$ | 面電荷密度 | $\mathrm{C/m^2}$ |
| $\rho$ | 体積電荷密度 | $\mathrm{C/m^3}$ |
| $a$ | 半径 | $\mathrm{m}$ |

## 開発者用

Expand Down Expand Up @@ -157,13 +157,13 @@ app/

1. 電気力線の出る適当な方向を決め、その方向に力線を長さ 1 だけ進める。

2. 進めた先の座標における電界ベクトルを求め、その方向に長さ 1 の力線を長さ 1 だけ進める。
2. 進めた先の座標における電界ベクトルを求め、その方向に力線を長さ 1 だけ進める。

3. 2.を他の電荷に当たる、長さ制限になるまで繰り返し 1 本の電気力線を生成。

4. 1.で決めた方向を調整することで複数の電気力線を生成
4. 1.で決める方向を調整することで複数の電気力線を生成

<img src="https://github.com/CaseyNelson314/EFSim/assets/91818705/cacb0a49-baac-4bb9-b539-2aa33e4fdd07" height=300>
<img src="https://github.com/CaseyNelson314/EFSim/assets/91818705/cacb0a49-baac-4bb9-b539-2aa33e4fdd07" width=500>

### クラス相関

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