用matlab写一段带电粒子在磁镜中运动的代码并显示磁感线
时间: 2023-06-17 09:08:15 浏览: 162
以下是一个简单的 Matlab 代码,可以模拟带电粒子在磁镜中运动,并显示磁感线:
```matlab
% 定义常量
q = 1.602e-19; % 电荷量
m = 9.109e-31; % 质量
B0 = 1; % 磁感应强度
L = 0.1; % 磁镜长度
r0 = [0; 0; 0]; % 初始位置
v0 = [1e5; 0; 0]; % 初始速度
% 定义微分方程
fun = @(t, y) [y(4); y(5); y(6); q/m*(y(5)*B0); -q/m*(y(4)*B0); 0];
% 求解微分方程
tspan = [0 1e-6];
y0 = [r0; v0];
[t, y] = ode45(fun, tspan, y0);
% 绘制轨迹
plot3(y(:,1), y(:,2), y(:,3));
hold on;
% 计算磁感线
[X, Y, Z] = meshgrid(-L/2:0.01:L/2, -L/2:0.01:L/2, -L/2:0.01:L/2);
Bx = 0;
By = -B0*X/L;
Bz = 0;
B = sqrt(Bx.^2 + By.^2 + Bz.^2);
% 绘制磁感线
isosurface(X, Y, Z, B, 0.5);
axis equal;
```
代码中使用了 Matlab 的 ode45 函数求解微分方程,其中微分方程描述了带电粒子在磁镜中受力的情况。接着,通过计算磁感线并绘制磁感线的等值面,可以直观地展示出磁镜中的磁场分布。
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