C# моделирование движения заряженных частиц

@crazyone · Регистрация: 08.06.2011

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

пред идущая тема C# direct3d (вопрос скорее по физике)
создаю новую в свези с тем что задача немного изменилась..

итак.. то что получилось на данный момент рисует движение электронов в однородном электрическом и магнитном полях.. (условно: есле вектор магнитной индукции направить вниз то електрон полетит вправо (+по оси з), есле вверх - влево, есле вектор електрического поля направить вниз то єлектрон полетит вверх, есле вверх - наоборот..)
есть у нас вектор магнитной индукции (bx,by,bz) и вектор электрического поля (ex,ey,ez), координаты електрона i (x[i],y[i],z[i]), координаты магнита(ов) (xm,ym,zm), координаты отклоняющей пластинки(ок) (xp,yp,zp)

нужно:
найти вектор (bx,by,bz) имея параметры магнита(ов), его координаты (xm,ym,zm) и координаты электрона i (x[i],y[i],z[i])
найти вектор (ex,ey,ez) имея параметры пластинки(ок), её координаты (xp,yp,zp) и координаты электрона i (x[i],y[i],z[i])
подставить это все в:

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
                for (int i = 0; i < pnum; i++) //pnum эт количество електронов (рандомно от 2000 до 2500)
                {
 
                    vec[i].X += vx[i];
                    vec[i].Y += vy[i];
                    vec[i].Z += vz[i];
                    vx[i] += q * (ex[i] + (vy[i] * bz[i] - vz[i] * by[i])) / m;
                    vy[i] += q * (ey[i] + (vx[i] * bz[i] - vz[i] * bx[i])) / m;
                    vz[i] += q * (ez[i] + (vy[i] * bx[i] - vx[i] * by[i])) / m;
//... тут у мну задание новых координат електронов, к делу оно не относится
                }

Добавлено через 24 минуты
пысы: нужно ввести условия чтоб ограничить максимальную скорость электрона.. но не простой иф(скорость > в) ато в данной програме получается бесконечный магнит(ы) и отклоняющая пластинка(и) и скорость ростет не прирываясь, и в один прекрасный момент, о чудо!, его скорость привышает скорость света..

Добавлено через 5 часов 33 минуты
по сути нужно найти dbx/dt, dby/dt, dbz/dt....

@za5 · 09.06.2011, 23:47

если твоя отклоняющая пластинка заряжена, то на кусочки разбивай и от каждого силу кулона считай. потом подели на q и получишь свои Ex Ey Ez.
значения индукции я уже сказал приблизительно "можно" (только помимо направления, нужно модуль B считать, введи приближенно её как убывающую по экспоненте от расстояния до магнита).

точная задача без этих чудовищных приближений решается сложно

а производные тут эти зачем?

@crazyone · 10.06.2011, 00:07 **[ТС]**

оформил вроде как вариант более менее.. на котором можно тестить и игратся с векторами... правда незнаю как рефрешить батоны.. когда батон рефрешится- на форме начинается садомия, такчто там есть такая заглюченная кнопочка справа снизу.. есле её кликнуть включится пауза и появлятся другие..

вот код:

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using Microsoft.DirectX;
using Microsoft.DirectX.Direct3D;
 
namespace model
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        private static readonly short[] indices = {
0,1,2,
1,3,2,
4,5,6,
6,5,7,
0,5,4,
0,2,5,
1,6,7,
1,7,3,
0,6,1,
4,6,0,
2,3,7,
5,2,7 
};
        private Device device = null;
        private VertexBuffer vb = null;
        private VertexBuffer vbc = null;
        private IndexBuffer ib = null;
        private void OnIndexBufferCreate(object sender, EventArgs e)
        {
            IndexBuffer buffer = (IndexBuffer)sender;
            buffer.SetData(indices, 0, LockFlags.None);
        }
        public void InitializeGraphics()
        {
            SetStyle(ControlStyles.Opaque | ControlStyles.AllPaintingInWmPaint, true);
            UpdateStyles();
            PresentParameters presentParams = new PresentParameters();
            presentParams.Windowed = true;
            presentParams.SwapEffect = SwapEffect.Discard;
            device = new Device(0, DeviceType.Hardware, this, CreateFlags.SoftwareVertexProcessing, presentParams);
 
        }
        Random rnd = new Random(System.DateTime.Now.Millisecond);
        Vector3[] vec = new Vector3[2560];
        int pnum = new int();
        float[] dx = new float[2560];
        float[] dy = new float[2560];
        float[] dz = new float[2560];
 
        float[] vx = new float[2560];
        float[] vy = new float[2560];
        float[] vz = new float[2560];
 
        //float[] vxinit = new float[256];
        //float[] vyinit = new float[256];
        //float[] vzinit = new float[256];
 
        float[] bx = new float[2560];
        float[] by = new float[2560];
        float[] bz = new float[2560];
 
        float[] ex = new float[2560];
        float[] ey = new float[2560];
        float[] ez = new float[2560];
 
        float m = 1.0f;
        float q = 1.0f;
        bool act = new bool();
 
        protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs e)
        {
            if (act == true)
            {
                device.Clear(ClearFlags.Target, System.Drawing.Color.Black, 1.0f, 0);
                device.Transform.Projection = Matrix.PerspectiveFovLH((float)Math.PI / 4, this.Width / this.Height, 1.0f, 100.0f);
                device.Transform.View = Matrix.LookAtLH(new Vector3(0, 3, 35.0f), new Vector3(), new Vector3(0, 1, 0));
                device.RenderState.Lighting = false;
                CustomVertex.PositionColored[] verts = new CustomVertex.PositionColored[pnum];
 
                for (int i = 0; i < pnum; i++)
                {
 
 
 
                    //dx[i] = (float)rnd.NextDouble() * 2.0f - (float)rnd.NextDouble() * 2.0f;
                    //dy[i] = (float)rnd.NextDouble() * 2.0f - (float)rnd.NextDouble() * 2.0f;
                    //dz[i] = (float)rnd.NextDouble() * 2.0f - (float)rnd.NextDouble() * 2.0f;
                    vec[i].X += vx[i];
                    //if (vec[i].X>0)
                    //{
                    vec[i].Y += vy[i];
                    vec[i].Z += vz[i];
                    //}
                    vx[i] += q * (ex[i] + (vy[i] * bz[i] - vz[i] * by[i])) / m;
                    vy[i] += q * (ey[i] + (vx[i] * bz[i] - vz[i] * bx[i])) / m;
                    vz[i] += q * (ez[i] + (vy[i] * bx[i] - vx[i] * by[i])) / m;
 
 
                    verts[i] = new CustomVertex.PositionColored(vec[i], Color.Red.ToArgb());
                }
                textBoxX.Text = ((-1) * vec[0]).X.ToString();
                textBoxY.Text = vec[0].Y.ToString();
                textBoxZ.Text = vec[0].Z.ToString();
 
                textBoxBX.Text = ((-1) * bx[0]).ToString();
                textBoxBY.Text = by[0].ToString();
                textBoxBZ.Text = bz[0].ToString();
 
                textBoxEX.Text = ((-1) * ex[0]).ToString();
                textBoxEY.Text = ey[0].ToString();
                textBoxEZ.Text = ez[0].ToString();
 
                textBoxVX.Text = ((-1) * vx[0]).ToString();
                textBoxVY.Text = vy[0].ToString();
                textBoxVZ.Text = vz[0].ToString();
 
 
                textBoxX.Refresh();
                textBoxY.Refresh();
                textBoxZ.Refresh();
 
                textBoxBX.Refresh();
                textBoxBY.Refresh();
                textBoxBZ.Refresh();
 
                textBoxEX.Refresh();
                textBoxEY.Refresh();
                textBoxEZ.Refresh();
 
                textBoxVX.Refresh();
                textBoxVY.Refresh();
                textBoxVZ.Refresh();
 
                label1.Refresh();
                label2.Refresh();
                label3.Refresh();
                label4.Refresh();
                label5.Refresh();
                label6.Refresh();
                label7.Refresh();
                //button1.Refresh();
                //button2.Refresh();
 
 
                vb = new VertexBuffer(typeof(CustomVertex.PositionColored), pnum, device, Usage.Dynamic | Usage.WriteOnly, CustomVertex.PositionColored.Format, Pool.Default);
                vb.SetData(verts, 0, LockFlags.None);
                vbc = new VertexBuffer(typeof(CustomVertex.PositionColored), 12, device, Usage.Dynamic | Usage.WriteOnly, CustomVertex.PositionColored.Format, Pool.Default);
                CustomVertex.PositionColored[] vertsc = new CustomVertex.PositionColored[8];
                vertsc[0] = new CustomVertex.PositionColored(-1f, 0.5f - 5, 1.0f, Color.Red.ToArgb());
                vertsc[1] = new CustomVertex.PositionColored(-1f, -0.5f - 5, 1.0f, Color.DarkRed.ToArgb());
                vertsc[2] = new CustomVertex.PositionColored(1f, 0.5f - 5, 1.0f, Color.Purple.ToArgb());
                vertsc[3] = new CustomVertex.PositionColored(1f, -0.5f - 5, 1.0f, Color.Orange.ToArgb());
                vertsc[4] = new CustomVertex.PositionColored(-1f, 0.5f - 5, -1.0f, Color.DarkOrange.ToArgb());
                vertsc[5] = new CustomVertex.PositionColored(1f, 0.5f - 5, -1.0f, Color.Yellow.ToArgb());
                vertsc[6] = new CustomVertex.PositionColored(-1f, -0.5f - 5, -1.0f, Color.Gold.ToArgb());
                vertsc[7] = new CustomVertex.PositionColored(1f, -0.5f - 5, -1.0f, Color.Brown.ToArgb());
                vbc.SetData(vertsc, 0, LockFlags.None);
 
                ib = new IndexBuffer(typeof(short), indices.Length, device, Usage.WriteOnly, Pool.Default);
                ib.Created += new EventHandler(this.OnIndexBufferCreate);
                OnIndexBufferCreate(ib, null);
 
                device.BeginScene();
                device.VertexFormat = CustomVertex.PositionColored.Format;
 
                device.SetStreamSource(0, vbc, 0);
                device.Indices = ib;
                device.DrawIndexedPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 0, 8, 0, indices.Length / 3);
 
                vertsc[0] = new CustomVertex.PositionColored(-1f, 0.5f + 5, 1.0f, Color.Red.ToArgb());
                vertsc[1] = new CustomVertex.PositionColored(-1f, -0.5f + 5, 1.0f, Color.DarkRed.ToArgb());
                vertsc[2] = new CustomVertex.PositionColored(1f, 0.5f + 5, 1.0f, Color.Purple.ToArgb());
                vertsc[3] = new CustomVertex.PositionColored(1f, -0.5f + 5, 1.0f, Color.Orange.ToArgb());
                vertsc[4] = new CustomVertex.PositionColored(-1f, 0.5f + 5, -1.0f, Color.DarkOrange.ToArgb());
                vertsc[5] = new CustomVertex.PositionColored(1f, 0.5f + 5, -1.0f, Color.Yellow.ToArgb());
                vertsc[6] = new CustomVertex.PositionColored(-1f, -0.5f + 5, -1.0f, Color.Gold.ToArgb());
                vertsc[7] = new CustomVertex.PositionColored(1f, -0.5f + 5, -1.0f, Color.Brown.ToArgb());
                vbc.SetData(vertsc, 0, LockFlags.None);
 
                device.SetStreamSource(0, vbc, 0);
                device.Indices = ib;
                device.DrawIndexedPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 0, 8, 0, indices.Length / 3);
 
 
                vertsc[0] = new CustomVertex.PositionColored(-2f + 5f, 0.2f + 5, 1.0f, Color.Red.ToArgb());
                vertsc[1] = new CustomVertex.PositionColored(-2f + 5f, -0.2f + 5, 1.0f, Color.DarkRed.ToArgb());
                vertsc[2] = new CustomVertex.PositionColored(2f + 5f, 0.2f + 5, 1.0f, Color.Purple.ToArgb());
                vertsc[3] = new CustomVertex.PositionColored(2f + 5f, -0.2f + 5, 1.0f, Color.Orange.ToArgb());
                vertsc[4] = new CustomVertex.PositionColored(-2f + 5f, 0.2f + 5, -1.0f, Color.DarkOrange.ToArgb());
                vertsc[5] = new CustomVertex.PositionColored(2f + 5f, 0.2f + 5, -1.0f, Color.Yellow.ToArgb());
                vertsc[6] = new CustomVertex.PositionColored(-2f + 5f, -0.2f + 5, -1.0f, Color.Gold.ToArgb());
                vertsc[7] = new CustomVertex.PositionColored(2f + 5f, -0.2f + 5, -1.0f, Color.Brown.ToArgb());
                vbc.SetData(vertsc, 0, LockFlags.None);
 
                device.SetStreamSource(0, vbc, 0);
                device.Indices = ib;
                device.DrawIndexedPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 0, 8, 0, indices.Length / 3);
 
 
                vertsc[0] = new CustomVertex.PositionColored(-2f + 5f, 0.2f - 5, 1.0f, Color.Red.ToArgb());
                vertsc[1] = new CustomVertex.PositionColored(-2f + 5f, -0.2f - 5, 1.0f, Color.DarkRed.ToArgb());
                vertsc[2] = new CustomVertex.PositionColored(2f + 5f, 0.2f - 5, 1.0f, Color.Purple.ToArgb());
                vertsc[3] = new CustomVertex.PositionColored(2f + 5f, -0.2f - 5, 1.0f, Color.Orange.ToArgb());
                vertsc[4] = new CustomVertex.PositionColored(-2f + 5f, 0.2f - 5, -1.0f, Color.DarkOrange.ToArgb());
                vertsc[5] = new CustomVertex.PositionColored(2f + 5f, 0.2f - 5, -1.0f, Color.Yellow.ToArgb());
                vertsc[6] = new CustomVertex.PositionColored(-2f + 5f, -0.2f - 5, -1.0f, Color.Gold.ToArgb());
                vertsc[7] = new CustomVertex.PositionColored(2f + 5f, -0.2f - 5, -1.0f, Color.Brown.ToArgb());
                vbc.SetData(vertsc, 0, LockFlags.None);
 
                device.SetStreamSource(0, vbc, 0);
                device.Indices = ib;
                device.DrawIndexedPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 0, 8, 0, indices.Length / 3);
 
 
                device.SetStreamSource(0, vb, 0);
                device.DrawPrimitives(PrimitiveType.PointList, 0, pnum);
 
                device.EndScene();
                device.Present();
                System.Threading.Thread.Sleep(15);
                Invalidate();
            }
        }
 
        public Form1()
        {
            InitializeGraphics();
            InitializeComponent();
        }
        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            pnum = rnd.Next(2000, 2559);
            for (int i = 0; i < pnum; i++)
            {
                
 
                vec[i] = new Vector3((float)rnd.NextDouble() * 2.0f - (float)rnd.NextDouble() * 2.0f +8, (float)rnd.NextDouble() * 2.0f - (float)rnd.NextDouble() * 2.0f, (float)rnd.NextDouble() * 2.0f - (float)rnd.NextDouble() * 2.0f);
                bx[i] = vec[i].X * (0.1f);
 
                vx[i] = -0.1f + (float)rnd.NextDouble() * 0.01f - (float)rnd.NextDouble() * 0.01f;
 
                by[i] = 0;
                bz[i] = 0;
                ex[i] = 0;
                ey[i] = 0;
                ez[i] = 0;
 
                act = true;
            }
        }
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            button2.Visible = true;
            button3.Visible = true;
            button4.Visible = true;
            act = false;
        }
 
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
 
 
 
            act = true;
 
        }
 
        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            for (int i = 0; i < pnum; i++)
            {
 
                vec[i] = new Vector3((float)rnd.NextDouble() * 2.0f - (float)rnd.NextDouble() * 2.0f + 8, (float)rnd.NextDouble() * 2.0f - (float)rnd.NextDouble() * 2.0f, (float)rnd.NextDouble() * 2.0f - (float)rnd.NextDouble() * 2.0f);
                bx[i] = vec[i].X * (0.1f);
                vx[i] = -0.1f + (float)rnd.NextDouble() * 0.01f - (float)rnd.NextDouble() * 0.01f;
                by[i] = 0;
                bz[i] = 0;
                ex[i] = 0;
                ey[i] = 0;
                ez[i] = 0;
                //vx[i] = 0;
                vy[i] = 0;
                vz[i] = 0;
                
            }
            act = true;
        }
 
        private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            for (int i = 0; i < pnum; i++)
            {
 
                bx[i] = (float)Convert.ToDouble(textBoxBX.Text)*(-1f);
                by[i] = (float)Convert.ToDouble(textBoxBY.Text);
                bz[i] = (float)Convert.ToDouble(textBoxBZ.Text);
                ex[i] = (float)Convert.ToDouble(textBoxEX.Text)*(-1f);
                ey[i] = (float)Convert.ToDouble(textBoxEY.Text);
                ez[i] = (float)Convert.ToDouble(textBoxEZ.Text);
                vx[i] = (float)Convert.ToDouble(textBoxVX.Text)*(-1f);
                vy[i] = (float)Convert.ToDouble(textBoxVY.Text);
                vz[i] = (float)Convert.ToDouble(textBoxVZ.Text);
 
            }
            act = true;
        }
 
        
    }
}

пока всетаки однородные поля

@crazyone · 10.06.2011, 00:11 **[ТС]**

и да... вот темка в которой жевание физики по идее должно происходить.. пока вяло..
Векторы индукции неоднородного магнитного и электрического полей

@za5 · 10.06.2011, 01:02

Сообщение от crazyone

и да... вот темка в которой жевание физики по идее должно происходить.. пока вяло..
Векторы индукции неоднородного магнитного и электрического полей

ответил в той теме. с напряженностью магнитного поля потом посмотрю ещё, но идея с эллипсоидами думаю сработает (с погрешной погрешностью)

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Инструменты COM: Сохранение данный из VARIANT в файл и загрузка из файла в VARIANT bedvit 28.01.2026 Сохранение базовых типов COM и массивов (одномерных или двухмерных) любой вложенности (деревья) в файл, с возможностью выбора алгоритмов сжатия и шифрования. Часть библиотеки BedvitCOM Использованы. . .	Киев стоит - украинская песня zorxor 28.01.2026 wfWdiRqdTxc О Господи, Вечный, Ты . . . Я помоги, Бесконечный. . . Я прошу Ты. . . Я погибаю, спаси. . . Я прошу Тебя Вечный. . .	Загрузка PNG с альфа-каналом на SDL3 для Android: с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 28.01.2026 Содержание блога SDL3 имеет собственные средства для загрузки и отображения PNG-файлов с альфа-каналом и базовой работы с ними. В этой инструкции используется функция SDL_LoadPNG(), которая. . .	Загрузка PNG с альфа-каналом на SDL3 для Android: с помощью SDL3_image 8Observer8 27.01.2026 Содержание блога SDL3_image - это библиотека для загрузки и работы с изображениями. Эта пошаговая инструкция покажет, как загрузить и вывести на экран смартфона картинку с альфа-каналом, то есть с. . .
влияние грибов на сукцессию anaschu 26.01.2026 Бифуркационные изменения массы гриба происходят тогда, когда мы уменьшаем массу компоста в 10 раз, а скорость прироста биомассы уменьшаем в три раза. Скорость прироста биомассы может уменьшаться за. . .	Воспроизведение звукового файла с помощью SDL3_mixer при касании экрана Android 8Observer8 26.01.2026 Содержание блога SDL3_mixer - это библиотека я для воспроизведения аудио. В отличие от инструкции по добавлению текста код по проигрыванию звука уже содержится в шаблоне примера. Нужно только. . .	Установка Android SDK, NDK, JDK, CMake и т.д. 8Observer8 25.01.2026 Содержание блога Перейдите по ссылке: https:/ / developer. android. com/ studio и в самом низу страницы кликните по архиву "commandlinetools-win-xxxxxx_latest. zip" Извлеките архив и вы увидите. . .	Вывод текста со шрифтом TTF на Android с помощью библиотеки SDL3_ttf 8Observer8 25.01.2026 Содержание блога Если у вас не установлены Android SDK, NDK, JDK, и т. д. то сделайте это по следующей инструкции: Установка Android SDK, NDK, JDK, CMake и т. д. Сборка примера Скачайте. . .

@za5 444 / 348 / 32 Регистрация: 16.10.2010 Сообщений: 842 Записей в блоге: 7
	09.06.2011, 23:47
	если твоя отклоняющая пластинка заряжена, то на кусочки разбивай и от каждого силу кулона считай. потом подели на q и получишь свои Ex Ey Ez. значения индукции я уже сказал приблизительно "можно" (только помимо направления, нужно модуль B считать, введи приближенно её как убывающую по экспоненте от расстояния до магнита). точная задача без этих чудовищных приближений решается сложно а производные тут эти зачем? 1

@crazyone 13 / 13 / 1 Регистрация: 08.06.2011 Сообщений: 52
	10.06.2011, 00:11 [ТС]
	и да... вот темка в которой жевание физики по идее должно происходить.. пока вяло.. Векторы индукции неоднородного магнитного и электрического полей 0