MATLAB點(diǎn)電荷電偶極子程序.doc

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1、作業(yè)九：點(diǎn)電荷%點(diǎn)電荷電場(chǎng)的可視化%by小辣椒%2015.4.15%--參數(shù)設(shè)定及自變量取樣--q=1.6e-19;%點(diǎn)電荷電量C0=1/(4*pi*8.85e-12);%合并系數(shù)，%C0=1/（4*π*ε0)%ε0：真空介電常數(shù)x=-5:0.3:5;%自變量y=x;%自變量%——求解電勢(shì)——[X,Y]=meshgrid(x,y);%用于三維曲面的分格線坐標(biāo)，自變量坐標(biāo)矩陣r=sqrt(X.^2+Y.^2);U=q.*C0.*(1./r);%——繪制電勢(shì)分布圖——subplot(2,2,1);mesh(X,Y

2、,U);%三維網(wǎng)線圖xlabel('x');ylabel('y');zlabel('U');title('點(diǎn)電荷電勢(shì)分布圖');%——對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪圖——subplot(2,2,3);mesh(X,Y,log10(U));%三維網(wǎng)線圖xlabel('x');ylabel('y');zlabel('log10(U)');title('點(diǎn)電荷電勢(shì)分布圖');%——求解電場(chǎng)強(qiáng)度——[Ex,Ey]=gradient(-U,0.3,0.3);%gradient：梯度AE=sqrt(Ex.^2+Ey.^2);Ex=Ex./A

3、E;Ey=Ey./AE;%——繪制場(chǎng)強(qiáng)分布圖——subplot(2,2,2);quiver(X,Y,Ex,Ey)%二維箭頭圖，繪制場(chǎng)強(qiáng)xlim([-5,5]);ylim([-5,5]);holdon;cs=contour(X,Y,U,60);%繪制等勢(shì)面xlabel('x');ylabel('y');title('點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度分布圖');%[FX,FY,FZ]=gradient(F,HX,HY,HZ)HX,HY,HZ參數(shù)表示各方向相鄰兩點(diǎn)的距離電偶極子1%偶極矩電場(chǎng)的可視化%by小蘿卜%2015.4.15c

4、learall;closeall;clc%--參數(shù)設(shè)定及自變量取樣--q=1.6e-19;%點(diǎn)電荷電量C0=1/(4*pi*8.85e-12);%合并系數(shù)，%C0=1/（4*π*ε0)%ε0：真空介電常數(shù)L=1.0;%正負(fù)點(diǎn)電荷間隔x=-5:0.3:5;%自變量y=x;%自變量%——求解電勢(shì)——[X,Y]=meshgrid(x,y);%用于三維曲面的分格線坐標(biāo)，自變量坐標(biāo)矩陣r1=sqrt((X-L/2).^2+Y.^2);r2=sqrt((X+L/2).^2+Y.^2);U=q.*C0.*(1./r1-1.

5、/r2);%——繪制電勢(shì)分布圖——subplot(2,2,1);meshc(X,Y,U);xlabel('x');ylabel('y');zlabel('U');title('偶極矩電勢(shì)分布圖');%——求解電場(chǎng)強(qiáng)度——[Ex,Ey]=gradient(-U,0.3,0.3);%用于三維曲面的分格線坐標(biāo)AE=sqrt(Ex.^2+Ey.^2);Ex=Ex./AE;Ey=Ey./AE;%——繪制場(chǎng)強(qiáng)分布圖——subplot(2,2,2);quiver(X,Y,Ex,Ey)%二維箭頭圖，繪制場(chǎng)強(qiáng)holdon;co

6、ntour(X,Y,U,20);%繪制等勢(shì)面contour(X,Y,U,60,'k-');xlim([-5,5]);ylim([-5,5]);xlabel('x');ylabel('y');title('偶極矩電場(chǎng)強(qiáng)度分布圖');電偶極子2%偶極矩電場(chǎng)的可視化%by哇咔咔%2015.4.15clearall;closeall;clf%--參數(shù)設(shè)定及自變量取樣--q=1.6e-19;%點(diǎn)電荷電量C0=1/(4*pi*8.85e-12);%合并系數(shù)，%C0=1/（4*π*ε0)%ε0：真空介電常數(shù)L=1.0;%正

7、負(fù)點(diǎn)電荷間隔r=2:0.5:5;%自變量theta=(0:5:360)*pi/180;%自變量%——求解電勢(shì)——[TH,R]=meshgrid(theta,r);%自變量坐標(biāo)矩陣[X,Y]=pol2cart(TH,R);r1=sqrt((X-L/2).^2+Y.^2);r2=sqrt((X+L/2).^2+Y.^2);U=q.*C0.*(1./r1-1./r2);%——繪制電勢(shì)分布圖——meshc(X,Y,U);xlabel('x');ylabel('y');zlabel('U');title('偶極矩電勢(shì)分

8、布圖');%——繪制電偶極子模型——holdon;a=-0.5:1:0.5;b=0*a;c=b;plot3(a,b,c,'o','LineWidth',2);plot3(a,b,c,'LineWidth',2);%——求解電場(chǎng)強(qiáng)度——Ex=q.*C0.*(-1./(4.*X.^2-4.*X.*L+L.^2+4.*Y.^2).^(3/2).*(8.*X-4.*L)+1./(4.*X.^2+4.*X.*