matlab實(shí)習(xí)十一

1、任務(wù)：11-(任務(wù)號(hào)_組號(hào))03課程名稱：matlab程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用課程代碼：9993345實(shí)習(xí)周數(shù)：1 學(xué)分：1實(shí)習(xí)單位：物理學(xué)院 實(shí)習(xí)地點(diǎn)：圖書館機(jī)房實(shí)習(xí)時(shí)間：19: 00至21: 00一.實(shí)習(xí)目的1、編程繪制點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電勢(shì)分布圖；2、掌握二維網(wǎng)格和三維曲面繪圖的語句.實(shí)習(xí)任務(wù)1、建立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)和電勢(shì)方程.2、利用MATLAB勺函數(shù),繪制點(diǎn)電荷的電勢(shì)和電場(chǎng)分布圖.包括：?jiǎn)挝浑娏空姾?、?fù) 電荷、等量異性電荷.實(shí)習(xí)報(bào)告1、寫出點(diǎn)電荷的電勢(shì)和電場(chǎng)解析式.2、畫出電勢(shì)分布三維圖(3個(gè)圖).3、畫出電場(chǎng)分布和等位線二維圖(三個(gè)圖).4、分析仿真結(jié)果.提示：電位方程：U=q(1)/4/pi/e

2、ps0./r1電場(chǎng)方程：Ex,Ey=gradient(-1*U)空間及步長(zhǎng)設(shè)置：x,y=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);正電荷坐標(biāo)(1,0),負(fù)電荷坐標(biāo)(-1,0);電勢(shì)分布圖：mesh(x,y,U)電場(chǎng)和等位線：contourf(x,y,U,z0)(z0為多個(gè)等位線值形成的矢量,其值請(qǐng)同學(xué)們自定義,最好是等間隔)；hold on ; quiver(x,y,Ex,Ey)參考圖：正電荷的電勢(shì)和電場(chǎng)圖.二、實(shí)習(xí)主要內(nèi)容：(仿真結(jié)果及分析,含源程序+注釋+圖)1. :a = _c_E=-Va4 二；r2單位電荷的電勢(shì)分布q=1;%設(shè)定電荷量為1x,y=meshgrid(-2:

3、0.1:2,-2:0.1:2);%空間及步長(zhǎng)設(shè)置z=q./sqrt(x-1).A2+y.A2+0.01);%正電荷的電勢(shì)分布mesh(x,y,z);%畫出三維圖形x,y=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);z=1./sqrt(x-1).A2+y.A2+0.01);dx,dy=gradient(z,.2,.2);contour(x,y,z,-12,-8,-5,-3,-1,-0.5,-0.1,0.1,0.5,1,3,5,8,12);holdonquiver(x,y,dx,dy)colormaphsvholdoffxx=linspace(-2,2,6),2*linspace(1,

4、1,6),linspace(-2,2,6),-2*linspace(1,1,6);yy=2*linspace(1,1,6),linspace(-2,2,6),-2*linspace(1,1,6),linspace(-2,2,6);streamline(x,y,dx,dy,xx,yy);單位電量負(fù)電荷電場(chǎng)：x,y=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);z=-1./sqrt(x+1),A2+y.A2+0.01);dx,dy=gradient(z,.2,.2);contour(x,y,z,-12,-8,-5,-3,-1,-0.5,-0.1,0.1,0.5,1,3,5,8,12);h

5、old onquiver(x,y,dx,dy)colormap hsvhold offxx=linspace(-2,2,6),2*linspace(1,1,6),linspace(-2,2,6),-2*linspace(1,1,6);yy=2*linspace(1,1,6),linspace(-2,2,6),-2*linspace(1,1,6),linspace(-2,2,6); streamline(x,y,dx,dy,xx,yy);等量異號(hào)電荷電場(chǎng)：x,y=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);z1=1./sqrt(x-1).A2+y.A2+0.01);z2=1./sqr

6、t(x+1).A2+y.A2+0.01);z=z1+z2;dx,dy=gradient(z,.2,.2);contour(x,y,z,-12,-8,-5,-3,-1,-0.5,-0.1,0.1,0.5,1,3,5,8,12);holdonquiver(x,y,dx,dy)colormaphsvholdoffxx=linspace(-2,2,6),2*linspace(1,1,6),linspace(-2,2,6),-2*linspace(1,1,6);yy=2*linspace(1,1,6),linspace(-2,2,6),-2*linspace(1,1,6),linspace(-2,2,6

7、);streamline(x,y,dx,dy,xx,yy);單位負(fù)電荷電勢(shì)圖：x=-2:0.1:2y=-2:0.1:2k=9*10A9x,y=meshgrid(x,y)z=-k./sqrt(x+1).A2+y.A2+0.01)mesh(x,y,z)xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')等量單位異號(hào)電荷電勢(shì)：k=9*10A9x,y=meshgrid(-2:0.1:2; -2:0.1:2)% 定義取值范圍z1=-k./sqrt(x-1).A2+y.A2+0.01)%正負(fù)電荷電勢(shì)的計(jì)算及疊加z2=k./sqrt(x+1).A2+y.A2+0.01)z=z1+z2mesh(x,y,z)xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')4.分析仿真結(jié)果：應(yīng)用mesh及serf軟件可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的處理,只要擁有了數(shù)據(jù)及計(jì)算公式, 就可以找到這些數(shù)據(jù)的聯(lián)系,畫出圖形.、實(shí)習(xí)總結(jié)、體會(huì): 本次實(shí)驗(yàn)利用matlab編程繪制電場(chǎng)線和電勢(shì)的分布圖,復(fù)習(xí)