matlab在电磁学中的应用,MATLAB在电磁学中的应用

电磁学

一、

1、点电荷的电场

研究真空中，两个带正电的点电荷，在电量相同和电量不同情况下的电场分布。 V=V1+V2=q1 4??0r1+q24??0r2，E=-▽V

2、程序实现

主程序文件名为point.m

clear all

ep0=8.85*le-12; %真空中的电容率

c0=1/(4*pi*ep0);

e=1.6e-10;

h=0.018;

x=-0.5:h:0.5;

y=-0.5:h:0.5;

str{1}=’两同号等量点电荷’；

str{2}=’两同号不等量点电荷’;

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

q=[e;1.9*e];

for i=1:2

V=c0*e./sqrt((X+0.2).^2+Y.^2)+c0.*q(i)./sqrt((X-0.2).^2+Y.^2); %求电势

[Ex,Ey]=gradient(-V,h); %求电场

figure(i)

counter(X(:,:,1),Y(:,:,1),V,… %等势面

[20,-20,19,-19,18,-18,17,-17,16,-16,15,-15,14,-14,13,-13,12,-12,11,-11,10,-10],’r’); Axis([-0.38,0.38,-0.28,0.28])

hold on

phi=0:pi/17:2*pi; %以下画电场线

sx1=0.2+0.01*cos(phi);

sy1=0.01*sin(phi);

streamline(X(:,:,1),Y(:,:,1),Ex,Ey,sx1,sy1);

hold on

sx2=-0.2+0.01*cos(phi);

sy2=0.01*sin(phi);

streamline(X(:,:,1),Y(:,:,1),Ex,Ey,sx2,sy2);

title(str(i))

text(-0.215,0,’+’,’fontsize’,20); %标示点电荷

text(0.185,0,’+’,’fontsize’,20);

end

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