アプレット操作ガイド

 ここでは、変態plasmanのプラズマ波動教室のJAVAアプレットの操作法を説明します。

左カンバスと右カンバス

 ここでは、波動が表示されている2つのカンバスのうち、左側のカンバスを左カンバス、右側のカンバスを右カンバスということにします。


波動表示カンバスにおける座標軸

 波動表示カンバスにおける赤い座標軸はx軸緑色の座標軸はy軸青色の座標軸はz軸をあらわしている。


周波数の調整

 波動の周波数は、"f=...(Hz)"と書いてあるスクロールバーを動かして変更できます。


ベクトルや軌道を見やすい大きさにする

 ベクトルが点で表示されているように見えたり、軌道が全く動いていないように見えたりする場合は、表示スケールが小さすぎることが考えられます。また、ベクトルが大きく表示されすぎる場合や、軌道が全く見えない場合は、表示スケールが大きすぎて波動表示カンバスからスケールアウトしていることが考えられます。
 このような場合は、"Normalize"というボタンを押してください。ベクトルや軌道が表示上最適な大きさに調整されます


シミュレーションを一時停止

 シミュレーションを一時停止するには、アプレット右上の"pause"と書かれたチェックボックスにチェックを入れてください。


シミュレーションが早過ぎる場合や、遅すぎる場合は…、

 周波数を高くしてシミュレーションが早くなった場合や、逆に周波数を低くしてシミュレーションが遅くなった場合は、"Time Scale"と書いてあるスクロールバーを動かして時間の進行具合調整してください。
 また、スクロールバー上の"Auto Adjust"と書かれたボタンを押せば、時間の進行具合を自動的に調整してくれます。


波長が長過ぎる場合や、短過ぎる場合は…、

 また、波長が長くなりすぎた場合や、短くなりすぎた場合は、"Space Scale"と書いてあるスクロールバーを動かせば、表示される長さの範囲を調整できます。
 また、スクロールバー上の"Auto Adjust"と書かれたボタンを押せば、自動的に調整してくれます。


表示させる物理量の選択

 左右各カンバスの真ん中辺りにある"E"やら"D"やら書かれた複数のチェックボックスに、チェックを入れると、それに応じて、波動電場、電流、エネルギー密度などが表示されます。

各チェックボックスは、以下のテーブルのような対応となってます。
E波動電場ベクトルをあらわします。
D電気変位ベクトルをあらわします。
B波動磁場ベクトルをあらわします。
Btot波動磁場+外部磁場ベクトルをあらわします。
Ue波動電場によるエネルギー密度をあらわします。
Um波動磁場によるエネルギー密度をあらわします。
Sポインチングベクトルをあらわします。
J電流密度ベクトルをあらわします。(真空中でのシミュレーションでは電流は0です)
Ele.電子の軌道をあらわします。(真空中のシミュレーションでは表示されません)
Ionイオンの軌道をあらわします。(真空中のシミュレーションでは表示されません)
F電子とイオンにはたらく電場による電気力(黒ベクトル)と磁場によるローレンツ力(赤ベクトル)をあらわします。(真空中のシミュレーションでは表示されません)

 なお、ベクトル(または軌道)が大きすぎたり、小さすぎたりする場合は、"Normalize"ボタンを押してください(参考:ベクトルや軌道を見やすい大きさにする


視点の変更

波動表示カンバスにおいてマウスドラッグすると、視点の角度を変更できます。

その他、視点の変更、表示される点の数の変更等

下の図に示す範囲にあるスクロールバーや、ボタンや、チェックボックスは、視点を変更したり、表示されるベクトルの数を変えたりするのに使います。実際に触って動かしてみるとどういうことがおきるのかわかると思いますので、ここでは説明を省略します(手抜き)。

密度を変える

 電子密度は、"ne= ....(m-3)"と書いてあるスクロールバーで調整可能である。

densityscr.gif(12748 byte)


真空中⇔プラズマ中の切り替え

 真空中とプラズマ中との切り替え"Vacuum"と書いてあるチェックボックスをオンオフすることにより切り替えることができます。チェックが入った状態が真空中チェックがない状態がプラズマ中です。なお、真空中の場合は、密度調整はできません(電子密度調整のスクロールバーが操作不能になります)。


外部磁場強度を変える

 外部磁場の強度は、"B= ....(T)"と書いてあるスクロールバーで調整可能である。ただし、外部磁場のない波動モード(No MF)では、調節できません。


外部磁場の向きを変える

 外部磁場の向きは、"theta= ....(deg.)"と書いてあるスクロールバーで調整可能である。ただし、外部磁場の向きがあらかじめ固定されている波動モード(No MF, O, X, R, L, R+L...)では、調整できません。


各プラズマパラメータのコピー

 左右各カンバスのスクロールバーで設定した電子密度、磁場強度、磁場の向き(プラズマパラメータ)は、左右カンバス間で相互にコピー可能である。左カンバスの"->"と書かれたボタン、右カンバスの"<-"と書かれたボタンを押すことにより、それぞれ、左カンバスで設定したプラズマパラメータが右カンバスのプラズマパラメータに、右カンバスで設定したプラズマパラメータが左カンバスのプラズマパラメータに、コピーされます


周波数―波数のグラフを表示(対数目盛)

 アプレット右下にあるチョイスにおいて、"Log-omega vs. Log-k"を選択すると、両カンバス下部に、横軸:角周波数(対数目盛)―縦軸:波数(対数目盛)のグラフが表示されます。また、赤字の"n2=...."とは、そのときの屈折率Nの二乗の値を表示している。


波数―周波数のグラフを表示(線形目盛)

 アプレット右下にあるチョイスにおいて、"k vs. omega"を選択すると、両カンバス下部に横軸:波数(線形目盛)―縦軸:角周波数(線形目盛)のグラフが表示されます。



密度―屈折率のグラフを表示

 アプレット右下にあるチョイスにおいて、"Log-n vs. Log-N"を選択すると、両カンバス下部に横軸:電子密度(対数目盛)―縦軸:屈折率(対数目盛)のグラフが表示されます。


外部磁場強度―屈折率のグラフを表示

 アプレット右下にあるチョイスにおいて、"Log-B vs. Log-N"を選択すると、両カンバス下部に横軸:外部磁場強度(対数目盛)―縦軸:屈折率(対数目盛)のグラフが表示されます。


外部磁場の向き―屈折率のグラフを表示

 アプレット右下にあるチョイスにおいて、"Angle vs. Log-N"を選択すると、両カンバス下部に横軸:外部磁場の(z軸に対する)向き(線形目盛)―縦軸:屈折率(対数目盛)のグラフが表示されます。表示される外部磁場の向きの範囲は、-180°〜180°です。


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