matlab實習十一

1、任務：11-(任務號_組號)03課程名稱：matlab程序設計及應用課程代碼：9993345實習周數(shù)：1 學分：1實習單位：物理學院 實習地點：圖書館機房實習時間：19: 00至21: 00一.實習目的1、編程繪制點電荷的電場和電勢分布圖；2、掌握二維網(wǎng)格和三維曲面繪圖的語句.實習任務1、建立點電荷的電場和電勢方程.2、利用MATLAB勺函數(shù),繪制點電荷的電勢和電場分布圖.包括：單位電量正電荷、負 電荷、等量異性電荷.實習報告1、寫出點電荷的電勢和電場解析式.2、畫出電勢分布三維圖(3個圖).3、畫出電場分布和等位線二維圖(三個圖).4、分析仿真結果.提示：電位方程：U=q(1)/4/pi/e

2、ps0./r1電場方程：Ex,Ey=gradient(-1*U)空間及步長設置：x,y=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);正電荷坐標(1,0),負電荷坐標(-1,0);電勢分布圖：mesh(x,y,U)電場和等位線：contourf(x,y,U,z0)(z0為多個等位線值形成的矢量,其值請同學們自定義,最好是等間隔)；hold on ; quiver(x,y,Ex,Ey)參考圖：正電荷的電勢和電場圖.二、實習主要內容：(仿真結果及分析,含源程序+注釋+圖)1. :a = _c_E=-Va4 二；r2單位電荷的電勢分布q=1;%設定電荷量為1x,y=meshgrid(-2:

3、0.1:2,-2:0.1:2);%空間及步長設置z=q./sqrt(x-1).A2+y.A2+0.01);%正電荷的電勢分布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);單位電量負電荷電場：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);等量異號電荷電場：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);單位負電荷電勢圖：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')等量單位異號電荷電勢：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)%正負電荷電勢的計算及疊加z2=k./sqrt(x+1).A2+y.A2+0.01)z=z1+z2mesh(x,y,z)xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')4.分析仿真結果：應用mesh及serf軟件可以很好的實現(xiàn)對圖形的處理,只要擁有了數(shù)據(jù)及計算公式, 就可以找到這些數(shù)據(jù)的聯(lián)系,畫出圖形.、實習總結、體會: 本次實驗利用matlab編程繪制電場線和電勢的分布圖,復習