电偶极子的等势面

电偶极子的等势面

程序：

function dengshimian(h,xspan,yspan)

x=xspan(1):h:xspan(2);

y=yspan(1):h:yspan(2);

[X,Y]=meshgrid(x,y);

Z=1./sqrt((X-0.2).^2+Y.^2)-1./sqrt((X+0.2).^2+Y.^2);

contour(x,y,Z,[-10:0.5:10]);

% dengshimian(0.01,[-0.3,0.3],[-0.3,0.3]) 执行

-0.25-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.150.20.25

-0.25

-0.2

-0.15

-0.1

-0.05

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

【 * 例 5.5.2 .2-2 】研究偶极子 (Dipole) 的电势（ Electric potential ）和电场强度（ Electric field density ）。设在 处有电荷 ，在 处有电荷 。那么在电荷所在平面上任何一点的电势和场强分别为 ， 。其中 。 。又设电荷 ， ， 。

clear;clf;q=2e-6;k=9e9;a=1.5;b=-1.5;x=-6:0.6:6;y=x;

[X,Y]=meshgrid(x,y); % 设置坐标网点

rp=sqrt((X-a).^2+(Y-b).^2);rm=sqrt((X+a).^2+(Y+b).^2);

V=q*k*(1./rp-1./rm); % 计算电势

[Ex,Ey]=gradient(-V); % 计算场强

AE=sqrt(Ex.^2+Ey.^2);Ex=Ex./AE;Ey=Ey./AE;% 场强归一化，使箭头等长

cv=linspace(min(min(V)),max(max(V)),49);% 产生49 个电位值

contourf(X,Y,V,cv,'k-') % 用黑实线画填色等位线图

%axis('square') % 在Notebook 中，此指令不用

title('fontname{ 隶书}fontsize{22} 偶极子的场'),hold on

quiver(X,Y,Ex,Ey,0.7) % 第五输入宗量0.7 使场强箭头长短适中。

plot(a,b,'wo',a,b,'w+') % 用白线画正电荷位置

plot(-a,-b,'wo',-a,-b,'w-') % 用白线画负电荷位置

xlabel('x');ylabel('y'),hold off

本篇文章来源于黑客基地-全球最大的中文黑客站原文链接：/lib/2007-06-02/30202.html

利用MATLAB模拟静电场

等量异种电荷（其他类似）

一、电势的分布：

1.模型建立：平面上在x=2, y=0处有一正电荷，x=-2, y=0处有一负电荷；

2.计算公式：根据U=q /(4π*r*ε0) ,r为两点间的距离公式

3matlab程序：

[x,y]=meshgrid(-5:0.2:5,-4:0.2:4); %建立数据网格

z=1./sqrt((x-2).^2+y.^2+0.01)-1./sqrt((x+2).^2+y.^2+0.01);%电势的表达式

mesh(x,y,z) %三维曲面绘图

二、电场

[x,y]=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);%以0.1为步长建立平面数据网格

z=1./sqrt((x-1).^2+y.^2+0.01)-1./sqrt((x+1).^2+y.^2+0.01);%写出电势表达式

[px,py]=gradient(z); %求电势在x,y方向的梯度即电场强度

contour(x,y,z,[-12,-8,-5,-3,-1,-0.5,-0.1,0.1,0.5,1,3,5,8,12])%画出等势线

hold on %作图控制

quiver(x,y,px,py,'k') %画出各点上电场的大小和方向