matlab画两电子相互排斥的库伦势

时间: 2023-11-20 20:51:48 浏览: 25
利用MATLAB可以很方便地绘制两个电子相互排斥的库伦势。首先,需要定义两个电子的电荷量和位置,然后计算它们之间的库伦力,最后绘制出电子的轨迹。以下是一个可能的实现方法: 1. 定义两个电子的电荷量和位置: ```matlab q1 = 1.6e-19; % 电子1的电荷量 q2 = 1.6e-19; % 电子2的电荷量 m = 9.1e-31; % 电子的质量 x1 = 0; % 电子1的初始位置 y1 = 0; x2 = 1e-9; % 电子2的初始位置 y2 = 0; ``` 2. 计算电子之间的库伦力: ```matlab k = 9e9; % 库伦常数 r = sqrt((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2); % 电子之间的距离 F = k*q1*q2/r^2; % 库伦力 ``` 3. 计算电子的加速度和速度: ```matlab a1 = F/m; % 电子1的加速度 a2 = -F/m; % 电子2的加速度,注意方向相反 v1x = 0; % 电子1的初始速度为0 v1y = 0; v2x = 0; % 电子2的初始速度为0 v2y = 0; dt = 1e-15; % 时间步长 ``` 4. 计算电子的位置和速度随时间的变化: ```matlab for t = 0:dt:1e-12 % 时间从0到1纳秒 x1 = x1 + v1x*dt; % 电子1的位置随时间变化 y1 = y1 + v1y*dt; x2 = x2 + v2x*dt; % 电子2的位置随时间变化 y2 = y2 + v2y*dt; r = sqrt((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2); % 电子之间的距离 F = k*q1*q2/r^2; % 库伦力 a1 = F/m; % 电子1的加速度 a2 = -F/m; % 电子2的加速度,注意方向相反 v1x = v1x + a1*dt; % 电子1的速度随时间变化 v1y = v1y + a1*dt; v2x = v2x + a2*dt; % 电子2的速度随时间变化 v2y = v2y + a2*dt; plot(x1,y1,'ro',x2,y2,'bo'); % 绘制电子的轨迹 xlim([-1e-9,2e-9]); % 设置坐标轴范围 ylim([-1e-9,1e-9]); pause(0.01); % 暂停一段时间,以便观察轨迹 end ``` 这段代码将绘制出两个电子相互排斥的库伦势的轨迹。你可以根据需要调整电子的初始位置、电荷量和质量,以及时间步长等参数,来探索不同情况下的库伦势。

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