電楽

DENRAKU

電磁気学の「目に見えない現象」を、指先で触れて体感できるシミュレーションアプリ。電場、回路、電磁誘導、コンデンサ、磁場、電磁波、変圧器、ホール効果、発電機、イオン伝導 ── 10種類のシミュレーションで、教科書の数式が動く映像に変わります。

シミュレーション機能

電場シミュレーション

電荷を自由に配置して、電場の様子をリアルタイムに観察。電気力線に沿って光粒子が流れ、クーロンの法則を直感的に理解できます。

回路シミュレーション

電流の流れを可視化。電圧と抵抗のスライダーを操作して、オームの法則やキルヒホッフの法則を体感できます。

電磁誘導シミュレーション

磁石とコイルの相互作用を再現。ファラデーの電磁誘導の法則を、磁石を動かしながらEMFメーターと電流グラフでリアルタイムに学べます。

コンデンサシミュレーション

RC回路の充放電をアニメーションで表示。Q(t)、I(t)、V(t)の3つのグラフで電荷の蓄積と放出の過程を視覚的に理解できます。

磁場シミュレーション

磁石を配置して双極子モデルの磁力線を観察。N極からS極へ流れる光粒子と磁場強度ヒートマップで磁場を可視化します。

電磁波シミュレーション

電場(赤)と磁場(青)が直交して伝播する電磁波をアニメーション表示。波長・振幅・周波数を変えてマクスウェル方程式を体感できます。

変圧器シミュレーション

鉄心で結合された1次/2次コイルの相互誘導をシミュレーション。1次電圧・周波数・巻数比・負荷を変えて、電圧比 V₂/V₁ = N₂/N₁ と電流比 I₂/I₁ = N₁/N₂ を波形で観察できます。

ホール効果シミュレーション

電流が流れる導体に磁場を加えるとローレンツ力でキャリアが偏り、横方向にホール電圧 Vₕ が発生。電子と正孔の切替で Vₕ の符号が反転する様子を観察できます。

発電機シミュレーション

磁場中で回転するコイルが正弦波の起電力 ε = NBAω sin(ωt) を生み出す様子を可視化。磁場・巻数・角周波数・負荷抵抗を変えて、出力電力やピーク起電力の変化を波形で観察できます。

イオン伝導シミュレーション

電解質溶液中の陽イオンと陰イオンが、電場によって反対方向にドリフトする様子を可視化。電圧・濃度・移動度・温度を変えて、ドリフト速度 vd = μE と電気伝導率 σ = nqμ を体感できます。

アプリについて

電楽(DENRAKU)は、物理シミュレーションシリーズ「BUTURAKU」の電磁気学編です。iOS / Androidに対応し、日本語/英語に対応、無料でご利用いただけます。