maltab绘制不等量异号电荷电势图和电场线

上图:
maltab绘制不等量异号电荷电势图和电场线_第1张图片

matlab代码:

clear;
q = 1.602e-19; %元电荷带电量
q1Size = 1;
q2Size = -2;
q1 = q1Size*q;
q2 = q2Size*q;
radius = 0.5;   %点电荷半径

x = 15; y = 15; %x和y轴显示边界值

k = 9e+9; %k = 1/4πε
delta = 0.1;%引入距离误差以消除点电荷处点位无限大的问题
for a =3:0.5:13
    %--------------闭环部分--------------%
    %计算电势
    [X,Y]=meshgrid(-x:0.5:x,-y:0.5:y);%获取左半部分矩阵
    r1=sqrt((X+a).^2 + Y.^2 + delta);
    r2=sqrt((X-a).^2 + Y.^2 + delta);
    V1=q1*(k./r1) + q2*(k./r2);
    %画等势线
    min1 = min(V1,[],"all");
    max1 = max(V1,[],"all");
    range = linspace(min1,max1,100);
    contour(X,Y,V1,range);
    hold on; 
    %计算电场强度并绘制
    [Ex,Ey]=gradient(-V1);
    %quiver(X1,Y1,Ex1,Ey1); %绘制箭头矢量图
    phi = linspace(-pi,pi,30);  %电场线发射范围
    startx1 = -a + radius*q1Size* cos(phi);
    starty1 =  radius*q1Size*sin(phi);
    streamline(X,Y,Ex,Ey,startx1,starty1); %绘制电场强度线
    
    %--------------负电荷补充部分--------------%
    %计算电场强度
    [Ex,Ey]=gradient(V1);
    %quiver(X,Y,Ex,Ey); %绘制箭头矢量图
    phi = linspace(-pi/2,pi/2,15);
    startx = a - radius * q2Size * cos(phi);
    starty =  radius * q2Size * sin(phi);
    streamline(X,Y,Ex,Ey,startx,starty);%绘制电场强度线
    
    %--------------标记电荷位置---------------%
     pha=linspace(0,2*pi,20);%角度[0,2*pi]
     %正电荷红色填充
     px=-a+radius*q1Size*cos(pha);
     py=radius*q1Size*sin(pha);
     fill(px,py,'r');
     %plot(a,0,'k+','MarkerSize',5)%加上黑色'+'符号(但填充后不能显示)
     %负电荷蓝色填充
     px=a+radius*q2Size*cos(pha);
     py=radius*q2Size*sin(pha);
     fill(px,py,'b');
     
    title('不等量异号电荷(正电荷q,负电荷-2q)')
    hold off;
    drawnow;%刷新图窗
end

献丑了

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