MATLAB点电荷电偶极子程序

作业九：点电荷%点电荷电场的可视化%by 小辣椒%2015.4.15%-参数设定及自变量取样-q=1.6e-19;%点电荷电量C0=1/(4*pi*8.85e-12);%合并系数， %C0=1/（4*0) %0：真空介电常数x=-5:0.3:5;%自变量y=x;%自变量%求解电势X,Y=meshgrid(x,y);%用于三维曲面的分格线坐标，自变量坐标矩阵r=sqrt(X.2+Y.2);U=q.*C0.*(1./r);%绘制电势分布图subplot(2,2,1);mesh(X,Y,U);%三维网线图xlabel(x);ylabel(y);zlabel(U);title(点电荷电势分布图);%对数坐标绘图subplot(2,2,3);mesh(X,Y,log10(U);%三维网线图xlabel(x);ylabel(y);zlabel(log10(U);title(点电荷电势分布图);%求解电场强度Ex,Ey=gradient(-U,0.3,0.3);%gradient：梯度AE=sqrt(Ex.2+Ey.2);Ex=Ex./AE;Ey=Ey./AE;%绘制场强分布图subplot(2,2,2);quiver(X,Y,Ex,Ey)%二维箭头图，绘制场强xlim(-5,5);ylim(-5,5);hold on;cs=contour(X,Y,U,60);%绘制等势面xlabel(x);ylabel(y);title(点电荷电场强度分布图);%FX,FY,FZ=gradient(F,HX,HY,HZ) HX,HY,HZ参数表示各方向相邻两点的距离电偶极子1%偶极矩电场的可视化%by 小萝卜%2015.4.15clear all;close all;clc%-参数设定及自变量取样-q=1.6e-19;%点电荷电量C0=1/(4*pi*8.85e-12);%合并系数， %C0=1/（4*0) %0：真空介电常数L=1.0;%正负点电荷间隔x=-5:0.3:5;%自变量y=x;%自变量%求解电势X,Y=meshgrid(x,y);%用于三维曲面的分格线坐标，自变量坐标矩阵r1=sqrt(X-L/2).2+Y.2);r2=sqrt(X+L/2).2+Y.2);U=q.*C0.*(1./r1-1./r2);%绘制电势分布图subplot(2,2,1);meshc(X,Y,U);xlabel(x);ylabel(y);zlabel(U);title(偶极矩电势分布图);%求解电场强度Ex,Ey=gradient(-U,0.3,0.3);%用于三维曲面的分格线坐标AE=sqrt(Ex.2+Ey.2);Ex=Ex./AE;Ey=Ey./AE;%绘制场强分布图subplot(2,2,2);quiver(X,Y,Ex,Ey)%二维箭头图，绘制场强hold on;contour(X,Y,U,20);%绘制等势面contour(X,Y,U,60,k-);xlim(-5,5);ylim(-5,5);xlabel(x);ylabel(y);title(偶极矩电场强度分布图);电偶极子2%偶极矩电场的可视化%by 哇咔咔%2015.4.15clear all;close all;clf%-参数设定及自变量取样-q=1.6e-19;%点电荷电量C0=1/(4*pi*8.85e-12);%合并系数， %C0=1/（4*0) %0：真空介电常数L=1.0 ;%正负点电荷间隔r=2:0.5:5;%自变量theta=(0:5:360)*pi/180;%自变量%求解电势TH,R=meshgrid(theta,r);%自变量坐标矩阵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);%绘制电势分布图meshc(X,Y,U);xlabel(x);ylabel(y);zlabel(U);title(偶极矩电势分布图);%绘制电偶极子模型hold on;a=-0.5:1:0.5;b=0*a;c=b;plot3(a,b,c,o,LineWidth,2);plot3(a,b,c,LineWidth,2);%求解电场强度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.*L+L.2+4.*Y.2).(3/2).*(8.*X+4.*L);Ey=q.*C0.*(-8./(4.*X.2-4.*X.*L+L.2+4.*Y.2).(3/2).*Y+8./(4.*X.2+4.*X.*L+L.2+4.*Y.2).(3/2).*Y);AE=sqrt(Ex.2+Ey.2);Ex=Ex./AE;Ey=Ey./AE;%绘制场强分布图figure;quiver(X,Y,Ex,Ey);%绘制场强xlim(-6,5);xlabel(x);ylabel(y);zlabel(E);title(偶极矩电场强度分布图);%绘制电偶极子场强x分量分布图figure;subplot(2,2,1);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.*L+L.2+4.*Y.2).(3/2).*(8.*X+4.*L);surf(X,Y,Ex);shading interpxlabel(x);ylabel(y);zlabel(Ex);title(电偶极子场强x分量);%绘制电偶极子场强y分量分布图subplot(2,2,2);Ey=q.*C0.*(-8./(4.*X.2-4.*X.*L+L.2+4.*Y.2).(3/2).*Y+8./(4.*X.2+4.*X.*L+L.2+4.*Y.2).(3/2).*Y);surf(X,Y,Ey);shading interpxlabel(x);ylabel(y);zlabel(Ey);title(电偶极子场强y分量);%绘制电偶极子总场强分布图subplot(2,2,3);E=(Ex.2+Ey.2).(1/2);surf(X,Y,E);shading interpxlabel(x);ylabel(y);zlabel(E