磁场模拟器

磁场实验室 — 高中物理磁场可视化模拟器 一款专为高中物理学习打造的磁场交互模拟工具。将课本上抽象的磁场公式、磁感线和粒子运动轨迹，转化为实时可交互的动画演示，帮助你真正"看见"物理。 【分象限自定义磁场 — 你就是出题人】 独创四象限区域编辑器，支持将空间划分为多个独立磁场区域，每个区域可单独配置磁场类型、强度和方向。你可以模拟"有界磁场中粒子偏转"的经典考题场景——粒子从无场区飞入匀强磁场，画出一段圆弧后穿出，出射角恰好等于入射角。这种过去只能在草稿纸上反复画图才能理解的运动过程，现在拖动滑块就能实时看到。 【四种磁场类型 — 覆盖高中全部考点】 内置匀强磁场、通电直导线磁场（安培定则）、磁偶极子场（条形磁铁）和匀强电场四种场源类型，支持任意叠加组合。每种磁场都有精确的物理模型：匀强磁场中粒子做匀速圆周运动，回旋半径 r=mv/(qB)；通电导线周围磁感应强度按 B=μ₀I/(2πr) 衰减；磁偶极子场按 1/r³ 衰减并呈现从N极到S极的完整磁感线分布。所有计算基于四阶Runge-Kutta数值积分，确保轨迹精度。 【完整粒子物理参数 — 从速度到重力】 每个带电粒子可自定义：电荷量（正/负，支持标准电荷和教学简化无量纲模式）、质量、初速度大小和方向、初始位置。重力可一键开关，支持自定义 g 值和方向。你可以轻松构造出"重力+磁场"的复合场场景，观察粒子做摆线运动的奇妙轨迹。 【实时数据面板 — 每一帧的物理量尽在掌握】 模拟运行时，右侧面板实时显示粒子的精确物理数据：位置坐标、速度分量、加速度、动量、动能、当前所在磁场区域、洛伦兹力大小和方向、回旋半径、回旋周期等。所有数据随粒子运动同步更新，帮你建立"公式-动画-数值"的三位一体认知。 【丰富的可视化选项】 支持磁感线分布显示（带方向箭头）、粒子运动轨迹（渐隐尾迹）、洛伦兹力矢量箭头（绿色）、速度矢量箭头（橙色）、坐标网格和刻度。每一项都可独立开关，让你专注于想观察的物理量。轨迹截图功能可将当前模拟画面保存为图片。 【多种发射模式】 离子发射器支持单发、连发、扇形发射、环形发射和对比发射五种模式。扇形发射可以同时看到不同入射角度的粒子轨迹差异；对比发射可以同时展示正负离子在同一磁场中截然不同的偏转方向。 【适用场景】 高中物理磁场单元课堂教学演示、学生课后自主学习与刷题辅助、教师备课时的参数验证工具、物理竞赛选手的直觉训练、对物理感兴趣的任何人的好奇心探索工具。 【设计理念】 我们相信物理是"看"会的，不是"背"会的。当你亲眼看到一个正电荷在磁场中转出完美的圆，当你亲手把磁场强度从小拖到大看着回旋半径一点点缩小，那些原本印在纸面上的公式就会变成你脑海中真实的画面。