Synchrotron

Záření

Tento aplet umožňuje zobrazení změn tvaru křivky, jenž vzniká přenášením pohybu oscilátoru po kružnici uvnitř synchrotronu. Při změnách posuvníku ω dochází ke změnám tvaru křivky, jež charakterizuje signál, který lze zachyti v daném směru. Zaškrtnutím políčka Zobraz vektor uvidíme vektor rychlosti, jímž se v daném směru šíří elektromagnetické záření.

Pokud se pozastavujete nad skutečností, že křivka není nijak oškálována, není to chybou počítače. Osy byly odstraněny, neboť by pak obrázek neodpovídal realitě. Některé rozměry byly vynásobeny určitou konstantou pro lepší zobrazovací schopnost apletu.

Tlačítko Uložit obrázek uloží aktuální stav grafů se všemi popisky do složky, v níž je uložen tento notebook, pod názvem uloženým v proměnné FileName, k čemuž se navíc připojí i pořadové číslo ukládaného obrázku. Nutno si uvědomit, že se při každém spuštění apletu obrázky začínají číslovat od jedné, a tak může dojít k přepsání obrázků předchozích.

Zdrojový kód

c=299792458;
FileName="synchrotron2D_.jpg";
path=NotebookDirectory[];
saved=0;
τ=t-Sin[t]/c;
Synchrotron2D=
Manipulate[
up=5*10^8/ω;
xOsc=-up*Sin[tt];
yOsc=(-up*Cos[tt]+up);
syncho=Graphics[{
Black,
Circle[{0,up},(up*4/5)],
Circle[{0,up},(up*6/5)],
If[zobrazvektor,{
Blue,
Arrow[{{xOsc,yOsc},{xOsc+2.5*up,yOsc}}],
Text[Style["c",Bold,Italic,FontSize->15],{xOsc+up,yOsc+up/4}]},Text[""]],
Red,
PointSize[Large],
Point[{xOsc,yOsc}]},
PlotRange->{{-1.5 up,11 up},{- .5up,2.5up}},
ImageSize->{700,200}];
graf=ParametricPlot[{Sin[ω*t-tt]+c*τ,up*(1-Cos[ω*t-tt])},
{t,(2 π)/ω,3(2 π)/ω},
PlotRange->{{0,2*π*up*GoldenRatio},{0,2*up}},
AspectRatio->1/GoldenRatio,
Axes->True];
picture=Show[syncho,graf],
{{ω,1,Style["ω",16,Blue,FontFamily->Times]},1,.99c},
{{tt,0,Style["t",16,Darker[Green,.6],FontFamily->Times,Italic]},0,2π},
{{zobrazvektor,False,"Zobraz vektor"},{True,False},ControlType->Checkbox},
Delimiter,
Button["Uložit obrázek",{saved=saved+1,Export[StringInsert[StringJoin[path,FileName],ToString[saved],-5],picture]},ImageSize->{200,Automatic}],
FrameLabel->{Style["© Zbyněk Pitra, DMP - Elektromagnetické záření 2008/2009",8,Black,FontFamily->Times],"",Style["Synchrotron 2D",22,Black,FontFamily->Times],""}];

Spuštění apletu - Klikněte do následující buňky, stiskněte Shift+Enter a v dotazu, jež se zobrazí stiskněte tlačítko Yes.

Synchrotron2D