matlab磁镜实验代码

以下是一个简单的 Matlab 磁镜实验代码，可以用于计算电子在磁场中的轨迹：

% 磁镜实验计算
% 本代码只考虑了简单情况，磁场为均匀磁场

clear;
clc;

% 物理常数
e = 1.6022e-19;     % 电荷量
m = 9.1094e-31;     % 电子质量

% 实验参数
V = 10000;          % 加速电压
B = 5e-3;           % 磁场强度
L = 0.1;            % 磁透镜长度
F = 0.1;            % 磁透镜焦距

% 计算电子能量和速度
U = e * V;
K = U - m * 299792458^2;
v = sqrt(2 * K / m);

% 计算磁镜的磁感应强度
Bx = 0;
By = 0;
Bz = B;

% 计算电子在磁场中的运动轨迹
x = 0;
y = 0;
z = 0;
vx = v;
vy = 0;
vz = 0;
dt = 1e-10;
N = 10000;
for i = 1:N
    ax = e * Bx / m * vy;
    ay = e * By / m * vx;
    az = e * Bz / m * vy;
    vx = vx + ax * dt;
    vy = vy + ay * dt;
    vz = vz + az * dt;
    x = x + vx * dt;
    y = y + vy * dt;
    z = z + vz * dt;
end

% 计算磁透镜的影响
H = B * F / L;
vx = vx - H * x / v;
vy = vy - H * y / v;

% 计算电子在磁场中的运动轨迹
x_2 = 0;
y_2 = 0;
z_2 = 0;
dt_2 = 1e-10;
N_2 = 10000;
for i = 1:N_2
    ax = e * Bx / m * vy;
    ay = e * By / m * vx;
    az = e * Bz / m * vy;
    vx = vx + ax * dt_2;
    vy = vy + ay * dt_2;
    vz = vz + az * dt_2;
    x_2 = x_2 + vx * dt_2;
    y_2 = y_2 + vy * dt_2;
    z_2 = z_2 + vz * dt_2;
end

% 绘制电子运动轨迹
figure(1);
plot3([0,x],[0,y],[0,z],'r');
hold on;
plot3([0,x_2],[0,y_2],[0,z_2],'b');
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
title('磁镜实验计算');
legend('无磁透镜','有磁透镜');

需要注意的是，这个代码只考虑了简单情况，磁场为均匀磁场，磁透镜为理想的磁透镜。实际情况可能更加复杂，需要根据具体情况进行修改和调整。