/// <summary>
/// Отрисовка траектории движения частицы
/// </summary>
/// <param name="args">Параметры модели</param>
/// <returns>Путь к html-файлу с графиком движения частицы</returns>
public static string BuildPlot(TrajectoryCalculatorArgs args)
{
var points = TrajectoryCalculator.Calculate(args);
var plot = new Plot
(
Plot.traces
(
Traces.scatter3d
(
Scatter3d.x(GetCoordinates(points, point => point.X)),
Scatter3d.y(GetCoordinates(points, point => point.Y)),
Scatter3d.z(GetCoordinates(points, point => point.Z)),
Scatter3d.mode(Scatter3d.Mode.lines())
)
),
Plot.layout
(
Layout.autosize(true),
Layout.margin
(
Margin.l(0),
Margin.t(0),
Margin.r(0),
Margin.b(0)
),
Layout.scene
(
Scene.Aspectmode.data()
)
)
);
var plotFileName = "plot.html";
File.WriteAllText
(
plotFileName,
plot
.Render()
.ToString()
.Replace("<body>", "<body style=\"overflow: hidden\">")
.Replace("height: 100%", "height: 100vh;")
.Replace("https://cdn.plot.ly/plotly-latest.min.js", "plotly.js")
);
return(plotFileName);
}
/// <summary>
/// Расчет траектории движения заряженной частицы в магнитном поле
/// </summary>
/// <param name="args">Параметры модели</param>
/// <returns>Траектория движения частицы</returns>
public static List <Vector3D> Calculate(TrajectoryCalculatorArgs args)
{
Requires.NotNull(args, nameof(args), "Не заданы параметры движения частицы");
var dt = args.T / args.N;
Vector3D a;
var v = args.V0;
var r = args.R0;
var trajectory = new List <Vector3D>();
trajectory.Add(args.R0);
for (var i = 0; i < args.N; i++)
{
a = args.Q / args.M * v.Cross(args.B);
r = r + v * dt + a * dt * dt / 2;
v = v + a * dt;
trajectory.Add(r);
}
return(trajectory);
}