用matlab数值分析电偶极子的等电势图和电场线图(已运行可行)

2024年6月12日发(作者：)

以下是你的课程论文题目：

用数值计算的方法研究三维空间中电偶极子的电场以及电势的分布。

Matlab程序：

k=1;q=1;d=0.01;h=0.8;

[x,y]=meshgrid([-h:0.1:h]);%建立二维网格

r2=sqrt((x-d/2).^2+y.^2+0.001);r1=sqrt((x+d/2).^2+y.^2+0.001);

phi=k*q*(1./r2-1./r1);%电势计算公式

[Ex,Ey]=gradient(-phi);%求电势phi对x和y的梯度

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(phi)),max(max(phi)),49);%产生49个电位值

subplot(1,2,1)

contour(x,y,phi,CV);%画电势图

hold on %在原图像上作图

plot([-h:0.01:h],0,'r-');%作出x轴

hold off%取消保持图像

axis([-h h -h h]);title('等势线');

subplot(1,2,2)

quiver(x,y,Ex,Ey,'k');%用箭头作出电场线图

hold on %在原图像上作图

plot([-h:0.01:h],0,'r-');%作出x轴

hold off%取消保持图像

axis([-h h -h h]);title('电场线');

等势线

0.8

0.6

0.4

0.2

0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-0.500.5

电场线

0.8

0.6

0.4

0.2

0

-0.2

-0.4

-0.6

-0.8

-0.500.5