用python代码模拟带电粒子在磁场中的运动

好的，以下是一段简单的 Python 代码，用于模拟带电粒子在磁场中的运动：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义磁场
def magnetic_field(x, y):
    Bx, By = 0, 0, 1
    return Bx, By

# 定义带电粒子的运动
def particle_motion(q, m, x0, y0, vx0, vy0, dt):
    x, y, vx, vy = [x0], [y0], [vx0], [vy0]
    for i in range(1000):
        Bx, By = magnetic_field(x[-1], y[-1])
        ax, ay = q * (vy[-1] * Bx - vx[-1] * By) / m, q * (vx[-1] * By - vy[-1] * Bx) / m
        vx.append(vx[-1] + ax * dt)
        vy.append(vy[-1] + ay * dt)
        x.append(x[-1] + vx[-1] * dt)
        y.append(y[-1] + vy[-1] * dt)
    return x, y

# 画图
x, y = particle_motion(1, 1, 1, 0, 0, 1, 0.1)
plt.plot(x, y)
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.title('Motion of charged particle in magnetic field')
plt.show()

这段代码定义了一个磁场函数 `magnetic_field`，以及一个带电粒子的运动函数 `particle_motion`。在 `particle_motion` 函数中，通过洛伦兹力计算带电粒子在磁场中的加速度，然后根据时间步长 `dt` 计算带电粒子的位置和速度。最后，通过调用 `particle_motion` 函数并画出带电粒子的轨迹，可以模拟带电粒子在磁场中的运动。